فهرست مطالب فصل 1 مقدمه11-1- مقدمه21-2- روش های دسترسی چندگانه31-2-1- روش دسترسی چندگانه با تقسیم فرکانس FDMA31-2-2- روش دسترسی چندگانه با تقسیم زمان TDMA41-2-3- دسترسی چندگانه تصادفی51-2-4- روش دسترسی چندگانه با تقسیم کد CDMA61-2-5- مقایسه روش های دسترسی چندگانه71-3- چالش های موجود در سیستم های CDMA81-3-1- مشکل دوری-نزدیکی81-3-2- تداخل دسترسی چندگانه 81-4- مطالب ارائه شده در این پایان نامه8فصل 2 مروری بر سیستم های CDMA112-1- مقدمه112-2- ساختار فرستنده و گیرنده در سیستم های CDMA122-3- کدهای طیف گسترده132-3-1- کدهای شبه نویز بیشینه طول132-3-2- کدهای گلد152-3-3- کدهای والش152-4- شبیه سازی16فصل 3 آشکارسازی متمرکز213-1- مقدمه :213-2- مدل سیگنال در سیستم های DS-CDMA213-3- آشکارساز سنتی223-4- گیرنده بهینه233-5- آشکارسازی کروی253-6- آشکارساز ماتریس بالا مثلثی303-7- آشکارسازهای ناهمبسته ساز و کمینه میانگین مربع خطا خطّی333-7-1- آشکارساز ناهمبسته ساز333-7-2- آشکارساز کمینه میانگین مربع خطا خطّی35صفحهعنوان 3-8- آشکارسازی غیر خطی و روش V-BLAST373-9- شبیه سازی413-9-1- آشکارساز سنتی413-9-2- آشکارسازی بهینه ML و آشکارسازی کروی423-9-3- مقایسه گیرنده های متمرکز44فصل 4 آشکارسازیغیرمتمرکز464-1- مقدمّه474-2- آشکارسازی مبتنی بر دریافت رشته های آموزشی474-2-1- آشکارسازی وفقی LMS504-2-2- آشکارسازی وفقی RLS514-3- آشکارسازی کور524-3-1- آشکارساز MOE524-3-2- آشکارساز مبتنی بر زیرفضاها554-4- آشکارساز فازی پیشنهادی594-5- شبیه سازی664-5-1- مقایسه روش های مبتنی بر دریافت رشته های آموزشی664-5-2- مقایسه روش های آشکارسازی کور694-5-3- روش آشکارسازی کور پیشنهاد شده71فصل 5نتیجهگیریوپیشنهادات735-1- نتیجه گیری745-2- پیشنهادات75منابع و مراجع ........................................................................................................................................77 فهرست جداولصفحهعنوان جدول 1- مقایسه روش های دسترسی چندگانه.7جدول 2- چند جمله ای های سازنده بیشینه طول برای دوره های تناوب مختلف14جدول 3- الگوریتم RLS برای آشکارسازی51جدول 4- جدول قوانین برای سیستم کنترل فازی ارائه شده.64 فهرست شکل هاصفحهعنوان شکل 1‑1- جداسازی کانال های مختلف در تکنیک FDMA4شکل 1‑2- سیگنال حاصل در یک سیستم TDMA.5شکل 2‑1- مناطق تحت پوشش نسل سوم موبایل مبتنی بر سیستم های CDMA در جهان.12شکل 2‑2- ساختار کلّی فرستنده و گیرنده در سیستم های DS-CDMA .12شکل 2‑3- سیستم LFSR با سه شیفت رجیستر برای دستیابی به کدی با دوره تناوب 7.13شکل 2‑4- سیستم تولید کننده کد گلد با طول 31.15شکل 2‑5- خود هم بستگی یک نمونه از کد های pn بیشینه طول، با طول 31.16شکل 2‑6- سیگنال ارسالی طیف گسترده کاربر نخست برای 10 سمبل متوالی.17شکل 2‑8- سیگنال ارسالی طیف گسترده کاربر سوم برای 10 سمبل متوالی.18شکل 2‑7- سیگنال ارسالی طیف گسترده کاربر دوم برای 10 سمبل متوالی.18شکل 2‑9- سیگنال برآیند سیگنال های تمامی کاربران فعّال برای 10 سمبل متوالی.19شکل 3‑1 - ساختار گیرنده چندکاربره سنتی.22شکل 3‑2- شبکه دو بعدی مستطیلی.26شکل 3‑3- شبکه مورب حاصل از تاثیر ماتریس H و نمایش کروی آشکارسازی.27شکل 3‑4- ساختار آشکارساز چند کاربره ناهمبسته کننده34شکل 3‑5- ساختار آشکارساز چند کاربره MMSE خطّی.37شکل 3‑6 - ساختار آشکارساز چند کاربره V-BLAST .38شکل 3‑7- آشکارساز سنتی در حضور تعداد مختلفی از کاربران فعّال.41شکل 3‑8- کارایی آشکارسازی بهینه و آشکارسازی کروی.42شکل 3‑9- میانگین تعداد جابه جایی میان لایه های مختلف در آشکارسازی کروی بر حسب SNR.43شکل 3‑10- مقایسه عملکرد آشکارسازهای متمرکز در یک سیستم DS-CDMA با بهره گسترده سازی 7با 5 کاربر فعّال.44شکل 3‑11- مقایسه عملکرد آشکارسازهای متمرکز در یک سیستم DS-CDMA با بهره گسترده سازی 5 با 4 کاربر فعّال.45شکل 4‑1 - آشکارساز کور MOE .55شکل 4‑2- نمودار بلوکی سیستم آشکارسازی کور MOE فازی.60شکل4‑3- نمودار بلوکی عمومی سیستم های فازی.61شکل 4‑4- سیستم کنترل فازی Mamdani استفاده شده برای تنظیم اندازه فاصله.62شکل 4‑5- توابع عضویت برای ورودی SIR.63شکل 4‑6- توابع عضویت برای ورودی ∆SIR.63عنوانصفحه شکل 4‑7- توابع عضویت برای اندازه پلّه خروجی.64شکل 4‑8- نمودار سطحی حاصل برای اندازه پلّه در سیستم فازی ارائه شده.65شکل 4‑9- مقایسه همگرایی در روش وفقیLMS بر اساس آگاهی از شکل موج امضای کاربر مطلوب(4 کاربر فعّال و بهره گسترش 9 در حالی که توان کاربران تداخل کننده 25 برابر از کاربر مطلوب بیشتر است).66شکل 4‑10- بررسی کارایی روش آشکارسازی وفقی LMS با استفاده از حالت Decision-Direct و بدون آن(4 کاربر فعّال و بهره گسترش 9 در حالی که توان کاربران تداخل کننده 25 برابر از کاربر مطلوب بیشتر است).67شکل4‑11- مقایسه روش های آشکارسازی وفقی LMS و RLS با یکدیگر و با فیلتر منطبق. (4 کاربر فعّال و بهره گسترش 9 در حالی که توان کاربران تداخل کننده 25 برابر از کاربر مطلوب بیشتر است).68شکل 4‑12- مقایسه روش های آشکارسازی کور MOE ، مبتنی بر زیرفضا و فیلتر منطبق(4 کاربر فعّال و بهره گسترش 9 در حالی که توان کاربران تداخل کننده 25 برابر از کاربر مطلوب بیشتر است)..69شکل 4‑13- مقایسه روش های آشکارسازی کور MOE ، مبتنی بر زیرفضا و فیلتر منطبق(7 کاربر فعّال و بهره گسترش 9 در حالی که توان کاربران تداخل کننده 25 برابر از کاربر مطلوب بیشتر است)..70شکل 4‑14- مقایسه همگرایی آشکارساز کور MOE با استفاده از اندازه فاصله های مختلف و روش فازی پیشنهاد شده.71شکل 4‑15- مقایسه کارایی آشکارساز MOE با اندازه پلّه های مختلف و روش فازی پیشنهاد شده.72 مقدمهاستفاده از امواج رادیویی برای ارسال اطلاعات از نقطه ای به نقطه دیگر بیش از یک قرن است که مورد بهره برداری قرار گرفته است. با وجود آنکه سیستم های مخابراتی تجاری و نظامی دهه هاست که مورد بهره برداری قرار گرفته اند، دهه گذشته شاهد رشد بی سابقه تقاضا برای تجهیزات مخابراتی بی سیم شخصی بوده است. این رشد بی سابقه نتیجه پیشرفت هایی است که در طراحی مدارهای الکترونیکی و تکنولوژی مدارهای مجتمع رخ داده است و موجب شده است تا فرستنده ها و گیرنده های مخابراتی را بتوان به اندازه های بسیار کوچک و قابل حمل در آورد و در عین حال قیمت تمام شده آن ها را نیز تا حدّ مناسبی پایین آورد. هم چنین در سال های اخیر با پیشرفت های حاصل در طراحی مدارهای کم مصرف و هم چنین رشد بیشتر در فناوری های کوچک سازی[1] زمینه برای ظهور بیشتر تجهیزات مخابراتی بی سیم همه کاره[2] ای در بازار فراهم شده است که قادر به اجرا و ارائه برنامه های کاربردی هستند که نیاز به ارسال و دریافت اطلاعات با نرخ بالایی دارند.محبوب بودن استفاده از تجهیزات مخابراتی دستی با قابلیت های مختلف اطلاعاتی و چند رسانه ای از یک سو و محدود بودن منابع مخابراتی[3] نظیر پهنای باند، زمان و توان از سوی دیگر، موجب شده است تا نیاز داشته باشیم سیستم های مخابراتی نوینی ارائه نماییم که در آن ها بتوانیم کاربران بیشتری را به طور هم زمان جای داده و سرویس دهی نماییم و در عین حال بتوانیم پهنای باند مناسبی را نیز برای پوشش دادن به نیازهای ارتباطی مختلف آن ها و به صورت به محض درخواست[4] تامین نماییم. بنابراین برای پاسخ گویی به این دو نیاز باید یک سیستم چند کاربره مناسب را طرح ریزی نمود.به طور کلی برای ایجاد یک سیستم مخابراتی چند کاربره و تخصیص منابع مخابراتی میانکاربران متعدد، روش های مختلفی از قبیل دسترسی چندگانه با تقسیم فرکانس[5]FDMA ، دسترسی چندگانه با تقسیم زمان[6] TDMA و دسترسی چندگانه با تقسیم کد[7] CDMA مورد استفاده قرار می گیرند[1]. که در ادامه به معرفی این روش ها خواهیم پرداخت.