فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل 1- مقدمه 6
1-1- پیشگفتار 6
فصل 2- معرفی شبکه حسگر بی سیم 7
2-1- پیشگفتار 7
2-2- ساختار کلی شبکه حس/کار بی سیم 9
2-3- ساختمان گره 13
2-4- ویژگی ها 14
2-5- کاربردها: 15
2-6- نمونه ی پیاده سازی شده شبکه حس/کار 27
2-7- خصوصیات لازم برای شبیه سازهای شبکه 32
2-8- معماری درونی :NS 35
2-9- شبیه ساز OMNeT++ 36
2-10- مدل سازی شبکه های بی سیم: 43
2-11- قابلیت های مدل سازی : 75
2-12- برخورد ها : 80
2-13- بهره آنتن دهی ارسال : 85
2-14- پیاده سازی در Ptolemy II: 96
2-15- مدل شبکه حسگر 98
2-16- مراجع: 109
فصل 3- کدینگ کانال و بازدهی سیستم OFDM 110
3-1- مقدمه 110
3-2- سیستم OFDM 111
3-3- اثر کدینگ کانال در بازدهی OFDM 115
3-4- تاثیر گستره تاخیر کانال بر بهره کدینگ و بازدهی سیستم 117
3-5- نتایج شبیه سازی 120
3-6- مراجع 123
در سالهای اخیر با رشد روز افزون ارتباطات چند رسانه ای1 شامل صوت، تصویر و دیتا در شبکه‍های کامپیوتری مانند اینترنت و افزایش تقاضا برای استفاده از سرویسهای موبایل، سعی می شود سیستمهایی طراحی شود که برای ارسال نرخ بیت بالا بر روی کانالهای همراه با فیدینگ، بازدهی مناسبی داشته باشند. یک گزینه بسیار مناسب برای شبکه های بی سیم پرظرفیت، مدولاسیون چند حاملی2 و بویژه تکنیک تقسیم فرکانسی متعامد3 OFDM می باشد. OFDM حالت خاصی از سیستمهای چند حاملی است که در آن اطلاعات با نرخ بیت بالا به چند دستة موازی با نرخ بیتهای پایین‍تر تفکیک می شوند و هرکدام به وسیله زیر حاملهای مختلف مدولـه می شوند. انگیزة اصلی استفاده از OFDM، مقاومت این سیستم در کانالهای چند مسیره می باشد[2و1]. به علت کاهش نرخ بیت مربوط به هر زیرحامل نسبت به نرخ بیت اصلی، دورة زمانی سمبل افزایش می یابد، در حالی که دورة زمانی سیگنال تداخل ثابت است. بنابراین تداخل بین سمبلی4 یاISI کاهش یافته و در نتیجه کارایی سیستم در کانالهای چند مسیره بهبود5 می یابد. ارسال موازی اطلاعات و تقسیم فرکانس یا FDM که ایدة اولیة آن به دهة1950برمی گردد، بطور مشخص در دهة1960مطرح شده و مورد توجه قرار گرفت[3]. بر خلاف دیگر سیستمهای چند حاملی، در تکنیک OFDM حاملها برهم عمود می باشند. تعامد حاملها باعث می شود حاملهای مختلف علیرغم اینکه در حوزه فرکانس همپوشانی دارند ، درگیرنده از یکدیگر قابل تفکیک باشند[2]. مزیت این روش بازدهی طیفی بیشتر بوده و به همین دلیل مورد توجه قرار گرفته است. در سال1971 وینستون1 و ابرت2 ایدة استفاده از تبدیل فوریه گسسته3 رابرای پیاده سازیOFDM مطرح کردند که تحولی اساسی در کاهش پیچیدگی سیستم ایجاد کرد[4]. قدم مهم دیگر توسط پلد4 و رویز5 در سال1980 برداشته شد که استفاده از پسوند تکرار یا گسترش تکرار را جهت حل مشکل تعامد حاملها ارائه دادند[5]. تحقیقات زیادی به منظور اصلاح و افزایش کاراییOFDM در مباحث مختلف آن صورت گرفته است. از جملة این مباحث نقش کدینگ کانال درOFDM می باشد. در این بخش اثر گستره تاخیر کانال بر بهره کدینگ و باردهی سیستم OFDM مورد بررسی قرار می گیرد. در بخش دوم کلیاتی از سیستم OFDM ذکر می شود و در بخش سوم اثر کدینگ کانال بر بازدهی سیستم تشریح خواهد شد. در بخش چهارم اثر گستره تاخیر کانال بر بهره کدینگ و بازدهی سیستم مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهد گرفت و نتایج شبیه سازی ارایه خواهد شد و در بخش پنجم نیز نتیجه گیری و پیشنهادات لازم مطرح خواهد شد.
1-1- سیستم OFDM
در مخابرات بی سیم بویژه در فرکانسهای بالا ، پدیدة انتشار چند مسیره مهمترین مانع در ارسال با نرخ بیت بالا می باشد، زیرا باعث ایجاد تداخل میان سمبلیISI می شود. اگر گستره تاخیر کانال برابر باشد و سمبلها با دوره زمانی ارسال شوند, در سیستم تک حاملی هر سمبل دریافتی تحت تأثیر سمبل قبلی قرار می گیرد، که برای داده های با نرخ بیت بالا به دلیل کوچک بودن دورة زمانی مربوط به هر سمبل ،نسبت مقدار بزرگی خواهد بود. حال اگر اطلاعات را بوسیله چندین زیرحامل ارسال کنیم، رشته سمبلهای ورودی با دوره زمانی سمبل به رشته، هر کدام با دوره زمانی طولانی‍تر تقسیم می شوند. ارسال این سمبلها در کانال چند مسیره باعث می شود هر سمبل تحت تأثیر سمبل قبلی قرار گیرد. بدین ترتیب ملاحظه می شود خطایISI در سیستم چند حاملی به مراتب از سیستم تک حاملی کمتر است.
تکنیک OFDM حالت خاصی از سیستمهای چند حاملی است که بازدهی پهنای باند بیشتری دارد. علت آن در این نکته نهفته است که در این روش فاصلة بین زیرحاملها کمتر است و در عین حال که حاملها همپوشانی دارند در گیرنده قابل تفکیک می باشند، چرا که فاصلة فرکانسی زیر حاملها به گونه ای است که متعامد بودن آنها تضمین می شود. شکل(1) یک مدولاتور OFDM را نشان می دهد. داده های ارسالی با نرخ سمبل به دسته‍های تایی تقسیم بندی می شوند. هر دسته شامل سمبل مختلط می باشد که بطور همزمان توسط زیرحامل در طول یک فریم در محدوده زمانی برابر دوره زمانی یک سمبل یعنی ارسال می شوند. سیگنال ارسال شده در محدوده زمانی ام را فریم ام می نامند. بنابراین سمبل بوسیله زیرحامل ام در فریم ام ارسال می شود.
170- شبکه حسگر بی سیم و بررسی کدینگ شبکه در شبکه های حسگر بی سیم - 124 صفحه فایل ورد (word)