فصل 1-کانال های بی سیم وتاثیرفیدینگ برآنها................................................................................ 4
-1-1 فیدینگ وتقسیم بندی آن........................................................................................................ 5
-1-1-1 مقدمه....................................................................................................................... 5
-2-1-1 مشاهده پهن شدگی زمانی سیگنال در حوزه فرکانس.......................................................... 10
-3-1-1 مشاهده کاهش عملکرد ناشی از عوامل گستردگی زمانی در حوزه فرکانس............................. 11
-2-1 پارامترهای کانال چند مسیری................................................................................................. 13
-1-2-1 پهنای باندهمدوسی.................................................................................................... 14
-2-2-1 گستردگی دوپلر....................................................................................................... 15
-3-2-1 زمان همدوسی......................................................................................................... 15
-3-1 انواع فیدینگ....................................................................................................................... 16
1-3-1 فیدینگ تخت (غیر انتخاب فرکانسی)............................................................................. 16
-2-3-1 کانال فیدینگ انتخاب فرکانسی................................................................................... 17
-3-3-1 فیدینگ تند (انتخاب زمانی)....................................................................................... 17
-4-3-1 فیدینگ کند (غیر انتخاب زمانی)................................................................................. 18
18.................................................................................................................... AFD و LCR -4-1
-5-1 توابع توزیع احتمال بیان کننده مدل کانال............................................................................. 19
-1-5-1 تابع توزیع ریلی........................................................................................................ 19
-2-5-1 تابع توزیع احتمال رایس............................................................................................ 21
22...........................................................................................M- -3-5-1 تابع توزیع ناکاگامی
-4-5-1 تابع توزیع لگاریتم نرمال............................................................................................ 23
-5-5-1 تابع توزیع سوزوکی................................................................................................. 24
-6-1 انتخاب تابع توزیع................................................................................................................ 25
ب
26........................................................(MIMO) فصل 2- سیستم های چندورودی- چندخروجی
-1-2 مقدمه................................................................................................................................ 26
-2-2 انواع سیستم های مخابراتی................................................................................................. 27
27..........................................................................( SISO) -1-2-2 تک ورودی- تک خروجی
28........................................................................( SIMO) -2-2-2 تک ورودی- چند خروجی
29.........................................................................( MISO) -3-2-2 چندورودی- تک خروجی
29.........................................................................(MIMO) -4-2-2 چند ورودی- چند خروجی
در مقایسه با سیستم های دیگر............................................................................... 30 MIMO-3-2
-1-3-2 احتمال خطا............................................................................................................. 31
34....................................................................…MIMO -2-3-2 قابلیت اعتماد در سیستم های
38............................................................................…MIMO -3-3-2 ظرفیت در سیستم های
-4-2 نتیجه گیری.......................................................................................................................... 39
فصل 3- تخمین کانال................................................................................................................................. 40
-1-3 کانال مخابراتی.......................................................................................................................... 41
-2-3 تخمین کانال............................................................................................................................. 41
-3-3 چرا تخمین کانال؟..................................................................................................................... 43
-4-3 انواع تخمین کانال..................................................................................................................... 43
-1-4-3 تخمین کانال به روش ارسال جملات آموزشی................................................................... 44
-2-4-3 تخمین به روش کور.................................................................................................... 47
-1-2-4-3 روش های تخمین کور............................................................................................. 48
-1-1-2-4-3 روش های زیر فضا................................................................................ 49
-1-1-1-2-4-3 روش های زیرفضای غیرآماری................................................ 50
-2-1-1-2-4-3 روش های زیرفضای آماری مرتبه دوم....................................... 51
-1-2-1-1-2-4-3 شناسایی کانال براساس طیف دوره ای.................................... 51
-2-2-1-1-2-4-3 شناسایی کانال براساس تبدیل فیلترینگ.................................. 52
-3-2-1-1-2-4-3 شناسایی کانال از طریق پیشگویی خطی.................................. 53
55...................................................................…ML -2-1-2-4-3 روش های مبتنی بر
ج
56.......................................................................…DML -1-2-1-2-4-3
57.............................................................................SML -2-2-1-2-4-3
-3-4-3 تخمین به روش نیمه کور.............................................................................................. 58
58..................................................ML -1-3-4-3 تخمین نیمه کور کانال باآشکارسازی
-5-3 نتیجه گیری............................................................................................................................ 61
-4 شبیه سازی نرم افزاری روش های مبتنی بررشته تعلیمی ونتایج آن.................................. 62
-1-4 شبیه سازی کانال..................................................................................................................... 63
-2-4 الگوریتم اجرای تخمین کامل.................................................................................................. 64
-1-2-4 فرمولاسیون الگوریتم تخمین کانال................................................................................ 67
-2-2-4 تاثیر افزایش تعدادسطوح مدولاسیون............................................................................. 70
-3-2-4 تاثیر نوع جمله آموزشی.............................................................................................. 71
-4-2-4 تاثیر تعداد آنتن ها..................................................................................................... 72
-3-4 به کارگیری کدینگ................................................................................................................. 72
-1-3-4 کدینگ الموتی............................................................................................................ 73
-4-4 الگوریتم های دیگر تخمین........................................................................................................ 75
75..............................................................................................................LS -1-4-4 الگوریتم
-1-1-4-4 فرمولاسیون وارزیابی کارایی روش باشبیه سازی................................................ 75
همراه با کدینگ..................................................................... 77 LS -2-1-4-4 عملکرد
77..................................................... LS -3-1-4-4 تاثیر افزایش تعداد آنتن هادر عملکرد
78.................................................................................................… LMMSE -2-4-4 الگوریتم
-1-2-4-4 فرمولاسیون و عملکرد............................................................................ 78
همراه با کدینگالموتی................................................ 79 LMMSE -2-2-4-4 عملکرد
80........................................... LMMSE -3-2-4-4 تاثیرافزایش تعداد آنتن هادرعملکرد
81....................................................................................................…ML -3-4-4 تخمین زننده
-1-3-4-4 فرمولاسیون و عملکرد........................................................................... 81
همراه با کدینگ الموتی........................................................ 82 ML -2-3-4-4 عملکرد
82....................................................ML -3-3-4-4 تاثیرافزایش تعداد آنتن ها درعملکرد
د
83................................................................................................…MAP -4-4-4 تخمین زننده
-1-4-4-4 فرمولاسیون و عملکرد............................................................................ 83
همراه با کدینگ الموتی...................................................... 84 MAP -2-4-4-4 عملکرد
85..................................................MAP -3-4-4-4 تاثیر افزایش تعداد آنتن هادرعملکرد
-5-4 مقایسه عملکرد معیار های مختلف تخمین ............................................................................. 86
و بدون کدینگ......................... 86 MIMO 2× -1-5-4 مقایسه معیار های مختلف در یک سیستم 2
همراه با کدینگ الموتی................ 88 MIMO 2× -2-5-4 مقایسه معیار های مختلف در یک سیستم 2
-3-5-4 تاثیر افزایش تعداد آنتن ها درعملکرد پنج نوع تخمین.................................................... 89
-6-4 ارزیابی پیچیدگی محاسباتی پنج الگوریتم تخمین................................................................... 90
کانال.......................................................................................... 91 MSE -7-4 رابطه احتمال خطا و
-8-4 عملکرد معیار های تخمین در یک کانال گوسی..................................................................... 93
-9-4 نتیجه گیری........................................................................................................................... 94
-5 شبیه سازی تخمین کانال براساس یک روش نیمه کور............................................................. 95
-1-5 مقدمه ................................................................................................................................... 96
96............................................................................................ SBCE-ML -2-5 تخمین نیمه کور
بااستفاده ازسایر الگوریتم ها........................................................... 100 SBCE -3-5 ارزیابی عملکرد
100.............................................. LS با به کارگیری الگوریتم SBCE -1-3-5 ارزیابی عملکرد
همراه با کدینگ....................................................... 101 LS -1-1-3-5 ارزیابی عملکرد
102.................................................. LS -2-1-3-5 تاثیر افزایش تعداد آنتن هادر عملکرد
103........................................ LMMSE بابه کارگیری الگوریتم SBCE -2-3-5 ارزیابی عملکرد
همراه با کدینگ............................................ 104 LMMSE -1-2-3-5 ارزیابی عملکرد
104....................................... LMMSE -2-2-3-5 تاثیر افزایش تعداد آنتن هادر عملکرد
105................................................................ ML باالگوریتم SBCE -3-3-5 ارزیابی عملکرد
همراه با کدینگ....................................................... 106 ML -1-3-3-5 ارزیابی عملکرد
106................................................ ML -2-3-3-5 تاثیر افزایش تعداد آنتن هادر عملکرد
107........................................................................ MAP باالگوریتم SBCE -4-3-5 عملکرد
همراه با کدینگ................................................... 108 MAP -1-4-3-5 ارزیابی عملکرد
ه
108............................................... MAP -2-4-3-5 تاثیر افزایش تعداد آنتن هادر عملکرد
-4-5 مقایسه عملکردالگوریتم های مختلف تخمین......................................................................... 109
در یک SBCE -1-4-5 مقایسه الگوریتم های مختلف درروش
بدون کدینگ).............................................................................. 109 )MIMO 2× سیستم 2
همراه با کدینگ الموتی............ 111 MIMO 2× -2-4-5 مقایسه معیار های مختلف در یک سیستم 2
-3-4-5 تاثیر افزایش تعداد آنتن ها درعملکرد پنج نوع تخمین................................................. 112
-6-5 ارزیابی پیچیدگی محاسباتی پنج الگوریتم تخمین................................................................. 113
-7-5 نتیجه گیری.......................................................................................................................... 114
116...............................SBCE-ML فصل 6- مقایسه عملکرد روش مبتنی بررشته تعلیمی وروش
-1-6 مقایسه عملکرددوروش تخمین نیمه کور و مبتنی بر
117................................................................…SER و BER ارسال جملات آموزشی با معیار
117........................................................... LS -1-1-6 مقایسه روش ها با به کارگیری الگوریتم
بدون کدینگ................................................................... 117 LS -1-1-1-6 الگوریتم
باکدینگ الموتی............................................................... 119 LS -2-1-1-6 الگوریتم
و افزایش تعداد آنتن ها .......... 120 LS -3-1-1-6 مقایسه عملکرددوروش بابه کارگیری الگوریتم
121................................................. LMMSE -2-1-6 مقایسه روش ها با به کار گیری الگوریتم
بدون کدینگ....................................................... 121 LMMSE -1-2-1-6 الگوریتم
باکدینگ الموتی..................................................... 122 LMMSE -2-2-1-6 الگوریتم
-3-2-1-6 مقایسه عملکرددوروش با به کار گیری
وافزایش تعداد آنتن ها.......................................................... 123 LMMSE ا الگوریتم
124........................................................ ML -3-1-6 مقایسه روش ها به به کارگیری درالگوریتم
بدون کدینگ............................................................ 124 ML -1-3-1-6 الگوریتم
باکدینگ الموتی............................................................. 125 ML -2-3-1-6 الگوریتم
-3-3-1-6 مقایسه عملکرددوروش با به کار گیری
وافزایش تعداد آنتن ها..................................................................... 126 ML الگوریتم
127........................................................ MAP -4-1-6 مقایسه روش ها به به کارگیری الگوریتم
بدون کدینگ................................................................ 127 MAP -1-4-1-6 الگوریتم
باکدینگ الموتی............................................................ 128 MAP -2-4-1-6 الگوریتم
و
-3-4-1-6 مقایسه عملکرددوروش با به کار گیری
وافزایش تعداد آنتن ها.................................................................... 130 MAP الگوریتم
-2-6 مقایسه عملکرددوروش تخمین نیمه کور
و مبتنی بر ارسال جملات آموزشی با معیارپیچیدگی وزمان محاسباتی............................................ 131
-1-2-6 مقایسه عملکرددوروش تخمین نیمه کور و مبتنی بر
ارسال جملات آموزشی براساس عملکرد.............................................................................. 131
-1-1-2-6 مقایسه عملکرددوروش تخمین نیمه کور و مبتنی بر
ارسال جملات آموزشی بدون کدینگ....................................................................... 131
-2-1-2-6 مقایسه عملکرددوروش تخمین نیمه کور و مبتنی بر
ارسال جملات آموزشی با کدینگ الموتی................................................................... 134
-3-1-2-6 مقایسه عملکرددوروش تخمین نیمه کور و مبتنی بر
ارسال جملات آموزشی باافزایش تعداد آنتن ها.............................................................. 137
-2-2-6 مقایسه عملکرددوروش تخمین نیمه کور و مبتنی بر
ارسال جملات آموزشی براساس پیچیدگی (زمان محاسباتی) ..................................................... 140
-3-2-6 مقایسه عملکرددوروش تخمین نیمه کور و مبتنی بر
ارسال جملات آموزشی با معیاردرصد بیت های اضافی............................................................... 141
-1-3-2-6 درصد بیت های اضافی درروش مبتنی بر ارسال جملات آموزشی........................... 141
-2-3-2-6 درصد بیت های اضافی درروش نیمه کور....................................................... 142
143.....................................................................LS -4-2-6 مقایسه نهایی با به کارگیری الگوریتم
-1-4-2-6 مقایسه عملکرددوروش تخمین نیمه کور و مبتنی بر ارسال جملات
و بدون کدینگ........................................................ 143 LS آموزشی با به کارگیری الگوریتم
-2-4-2-6 مقایسه عملکرددوروش تخمین نیمه کور ومبتنی بر ارسال جملات
و کدینگ الموتی...................................................... 145 LS آموزشی با به کارگیری الگوریتم
-3-4-2-6 مقایسه عملکرددوروش تخمین نیمه کور ومبتنی بر ارسال جملات
آموزشی باافزایش تعداد آنتن ها.......................................................................................... 147
فصل 7- نتیجه گیری نهایی وپیشنهادها................................................................................................... 149
-1-7 نتیجه گیری.................................................................................................................................. 150
-2-7 پیشنهادها
پایان نامه ارشد برق تخمین کانال درسیستم های MIMO و تاثیرآن بر ظرفیت و کیفیت
