منابع پایان نامه ارشد با موضوع آشکارسازی، سلسله مراتبی، سلسله مراتب

دانلود پایان نامه

به کوشش
آناهیتا اسدیپویا
در این پایاننامه عملکرد روشهای وفقی در تضعیف سیگنالهای تداخای شامل سیگنال مسیرمستقیم و کلاتر و میزان پیچیدگی محاسباتی روشها بررسی و پارامترهای مناسب هر روش در رادار پسیو مبتنی بر سیگنال DVB-T استخراج شده است. در این پایاننامه فیلترهای وفقی مورد استفاده جهت حذف سیگنالهای تداخلی فیلترهای مبنی بر الگوریتمهای LMS، NLMS، VSLMS، VSNLMS، RLS و FT-RLS میباشد. نتایج نشان میدهد که الگوریتمهای LMS و NLMS با انتخاب مناسب پارامترها با وجود آنکه پیچیدگی محاسباتی چندانی ندارند، اما رفتار مناسبی از جهت تضعیف کلاتر و آشکارسازی صرف نخواهند داشت. الگوریتمهای VSLMS و VSNLMS عملکرد بهتری از الگوریتمهای LMS و NLMS دارند اما میزان افت عملکرد این دو الگوریتم نیز از نقطهنظر آشکارسازی هدف بیش از الگوریتمهای RLS و FT-RLS میباشد. الگوریتمهای RLS و FT-RLS از جهت حذف سیگنالهای تداخلی و از نقطهنظر آشکارسازی هدف رفتار مناسبتر و بهتری نسبت به الگوریتمهای خانواده LMS دارند. البته الگوریتم FT-RLS نیز نسبت به الگوریتم RLS دارای افت عملکرد میباشد اما زمانی که برد کلاتر و متناسب با آن طول فیلتر وفقی مورد نیاز زیاد باشد پیادهسازی الگوریتم RLS به علت پیچیدگی محاسباتی زیاد، حجم بالایی از محاسبات را به سیستم تحمیل میکند و در این حالت استفاده از الگوریتم FT-RLS که حجم محاسباتی بسیار کمتری دارد با وجود افت عملکرد راه حل مناسبی به نظر میرسد.
فهرست مطالب
عنوان
صفحه
فصل اول: مقدمهای بر رادار پسیو مبتنی بر سیگنال DVB-T
…………………..
1
1-1- مقدمه
…………………………………………………………………………………………………..
1
1-2- بررسی رادار پسیو مبتنی بر سیگنال DVB-T
……………………………..
3
1-3- ساختار پایاننامه
……………………………………………………………………………….
5
فصل دوم: آشنایی با سیگنالینگDVB-T و تابع ابهام آن
…………………………..
6
2-1- مقدمهای بر سیگنالینگ DVB-T
……………………………………………………
6
2-2- بررسی لایه فیزیکی DVB-T
……………………………………………………………
8
2-2-1- MPEG و مالتیپلکس کانالها
……………………………………..
9
2-2-2- Splitter
………………………………………………………………………….
10
2-2-3- Scrambler
…………………………………………………………………….
11
2-2-4- کدینگ و اینترلیوینگ خارجی
…………………………………………
12
2-2-5- کدینگ داخلی
…………………………………………………………………
14
2-2-6- اینترلیوینگ داخلی
……………………………………………………………
15
2-2-6-1- اینترلیوینگ داخلی روی بیتها
……………………..
15
2-2-6-2- اینترلیوینگ داخلی روی سمبلها
………………..
19
2-2-7- Signal Constellation
………………………………………………
20
2-2-8- ساختار فریم OFDM
………………………………………………………
22
2-3- نحوه پوشش DVB-T
……………………………………………………………………….
33
2-4- توان فرستندههای DVB-T
……………………………………………………………
35
2-5- بررسی تابع ابهام سیگنال DVB-T
……………………………………………………
35
2-5-1- تابع ابهام DVB-T
…………………………………………………………
36
فصل سوم: معرفی روشهای وفقی حذف تداخل در رادارهای پسیو مبتنی بر سیگنال DVB-T و چگونگی آشکارسازی هدف در آنها
……………..
42
3-1- مقدمه
…………………………………………………………………………………………………..
42
3-2- جایگاه و عملکرد فیلترهای وفقی در رادارهای پسیو
………………………..
43
3-3- معرفی روشهای وفقی حذف تداخل
…………………………………………………
47
3-3-1- فیلتر وینر
………………………………………………………………………….
47
3-3-2- الگوریتم LMS
…………………………………………………………………
49
3-3-3- الگوریتم NLMS
……………………………………………………………
52
3-3-4- الگوریتم VSLMS و VSNLMS
……………………………..
53
3-3-5- الگوریتم RLS
…………………………………………………………………
55
3-3-6- الگوریتم Fast-RLS
………………………………………………………
56
3-4- مقایسه پیچیدگی محاسباتی روشهای وفقی
…………………………………..
60
3-5- آشکارساز GLR
………………………………………………………………………………….
61
فصل چهارم: نتایج شبیهسازی در بررسی عملکرد فیلترهای وفقی در حذف تداخل و آشکارسازی هدف در رادارهای پسیو مبتنی بر سیگنال
………
64
4-1- مقدمه
…………………………………………………………………………………………………..
64
4-2- تنظیم مناسب پارامترهای فیلترهای وفقی
…………………………………………
66
4-2-1- تنظیممناسب پارامترهای فیلترهای وفقی خانواده LMS
.
66
4-2-2- تنظیممناسب پارامترهای فیلترهای وفقی خانواده RLS
.
72
4-3- بررسی و مقایسه عملکرد فیلترهای وفقی در حذف تداخل
………………..
74
4-4- آشکارسازی هدف
………………………………………………………………………………….
82
فصل پنجم: نتیجه و پیشنهاد برای پژوهشهای آتی
…………………………………………
93
5-1- نتیجه
…………………………………………………………………………………………………..
93
5-2- پیشنهاد برای پژوهشهای آتی
……………………………………………………………
95
– فهرست منابع
……………………………………………………………………………………………………………..
96
– چکیده به زبان انگلیسی
……………………………………………………………………………………………..
101
فهرست جدولها
عنوان و شماره
صفحه
1-1: قابلیت رزولوشن در برد برای چند سیگنالینگ مختلف
4
2-1: اطلاعات کد کانولوشن با نرخهای متفاوت
14
2-2-الف: حاصل نگاشت بیت در مدولاسیون QPSK
16
2-2-ب: حاصل نگاشت بیت در مدولاسیون 16-QAM
16
2-2-ج: حاصل نگاشت بیت در مدولاسیون 64-QAM
16
2-3: مشخصات فریم OFDM و مقادیر ممکن برای Tu و ∆ در فریم OFDM
22
2-4-الف: مقادیر ممکن برای طول سمبل و زمان محافظ در پهنای باند 6 مگاهرتز
23
2-4-ب: مقادیر ممکن برای طول سمبل و زمان محافظ در پهنای باند 7 مگاهرتز
23
2-4-ج: مقادیر ممکن برای طول سمبل و زمان محافظ در پهنای باند 8 مگاهرتز
23
2-5: محل پایلوتهای پیوسته در هر سمبل OFDM
25
2-6: شماره حاملهای TPS در هر سمبل OFDM
26
2-7: سیگنالینگ و فرمت TPS
27
2-8: تشخیص شماره فریم در سوپر فریم
28
2-9: تشخیص نوع مدولاسیون مورد استفاده
28
2-10: تشخیص نرخ کدینگ داخلی
28
2-11: تشخیص زمان محافظ
29
2-12: تشخیص نوع مود ارسالی
29
2-13: نگاشت بیتهای cell_info
29
2-14: اطلاعات مربوط به نرخ بیت ارسالی (Mbits/sec) بر حسب اطلاعات مدولاسیونها و نرخ کدینگ متفاوت
32
2-15: نسبت C/N مورد نیاز برحسب نوع کانال و اطلاعات مدولاسیون و نرخ کدینگ
32
2-16: شهرهای تحت پوشش DVB-T در ایران
34
2-17: پارامترهای سیگنال انتخابی در رسم تابع ابهام
37
3-1: طول فیلتر وفقی مورد نیاز و حجم محاسبات در الگوریتمهای RLS و FTF-RLS
61
4-1: میزان تضعیف کلاتر بر حسب پارامتر μ در الگوریتم LMS
67
4-2: میزان تضغیف کلاتر بر حسب پارامتر μx در الگوریتم NLMS
68
4-3: میزان تضعیف کلاتر بر حسب پارامترهای ρ و μmin در الگوریتم VSLMS در حالت کلاتر با داپلر صفر، 5/0 و 10 هرتز
70
4-4: میزان تضعیف کلاتر بر حسب پارامترهای ρ و μmin در الگوریتم VSNLMS در حالت کلاتر با فرکانس داپلر صفر، 5/0 و 10 هرتز
71
4-5: میزان تضعیف کلاتر بر حسب پارامتر λ در الگوریتم RLS
73
4-6: میزان تضعیف کلاتر بر حسب پارامتر λ در الگوریتم FT-RLS
73
فهرست شکلها
عنوان
صفحه
1-1: هندسه دو پایه رادار پسیو
3
1-2: مدلی از کانال مراقبت در رادار پسیو
5
2-1: ساختار کلی فرستنده DVB-T
8
2-2: جزییات ساختار فرستنده DVB-T
9
2-3: دنباله خروجی MPEG-2
10
2-4: ساختار scrambler در DVB-T
11
2-5: فرمت دنباله خروجی scrambler
12
2-6: دنباله ارسالی بعد از کدینگ خارجی
13
2-7: بلوک دیاگرام اینترلیوینگ خارجی و دیاینترلیوینگ
13
2-8: دنباله ارسالی بعد از اینترلیوینگ خارجی
13
2-9: ساختار کد کانولوشن مادر با نرخ 2/1
14
2-10-الف: اینترلیوینگ داخلی در حالت غیر سلسله مراتبی برای مدولاسیون QPSK
16
2-10-ب: اینترلیوینگ داخلی در حالت غیر سلسله مراتبی برای مدولاسیون 16-QAM
17
2-10-ج: اینترلیوینگ داخلی در حالت غیر سلسله مراتبی برای مدولاسیون 64-QAM
17
2-11-الف: اینترلیوینگ داخلی در حالت سلسله مراتبی برای مدولاسیون 16-QAM
18
2-11-ب: اینترلیوینگ داخلی در حالت سلسله مراتبی برای مدولاسیون 64-QAM
19
2-12-الف: مدولاسیون QPSK با کد گری
21
2-12-ب: مدولاسیون 16-QAM با کد گری
21
2-12-ج: مدولاسیون 64-QAM با کد گری
21
2-13: ساختار فریم OFDM و محل پایلوتها
24
2-14: نحوه پوشش استاندارد DVB-T روی کره زمین
33
2-15: تابع ابهام سیگنال DVB-T
37
2-16: تابع ابهام در حالت دوبعدی بر حسب زمان
39
2-17: بلوک دیاگرام حذف پیکهای اضافی در سیگنالینگ DVB-T
39
2-18-الف: حذف پیکهای بین سمبلی از تابع ابهام
40
2-18-ب: حذف پیکهای درون سمبلی از تابع ابهام
40
2-18-ج: حذف تمام پیکهای اضافی از تابع ابهام
41
3-1: سیگنالهای دریافتی در کانال مرجع و مراقبت در رادار پسیو
42
3-2-الف: ترکیب کننده خطی وفقی
44
3-2-ب: ساختار فیلتر Transversal
45
3-3: ساختار فیلتر Transversal در رادار پسیو
45
3-4: ساختار وفقی در رادار پسیو
46
3-5: بلوک دیاگرام فیلتر Fast-RLS
57
4-1: همگرایی وزن مربوط به سیگنال مسیر مستقیم در الگوریتمهای خانواده

دیدگاهتان را بنویسید