اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدنمذجة و محاكاة الخفوت في الأقنية MIMO باستخدام النموذج القطعي الهندسي لشبكات 4G
Modelling And Simulation Of Geometrically- Based MIMO Elliptical Fading Channels Model For 4G Networks
1063
0 72
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
يهدف البحث إلى نمذجة و محاكاة الخفوت في أقنية MIMO تحت فرضية التبعثر الأيزوتروبي و اللا أيزوتروبي انطلاقا من نماذج تبعثر هندسية معينة, نذكر منها نموذج الحلقة الواحدة و نموذج الحلقتين و النموذج القطعي.
The research aims to modelling and simulation of MIMO fading channels under isotropic and non-isotropic scattering from certain geometrical scattering models, such one-ring model, two-ring model, and elliptical model.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تهدف شبكات الجيل الرابع (4G) إلى تحقيق سعة عالية ومعدل إرسال عالٍ للمعطيات، حيث يتم تحسين السعة باستخدام تقنية MIMO. يرتبط تقييم أداء سعة شبكات 4G بخصائص أقنية الانتشار متعدد المسارات، لذا تكمن أهمية نمذجة ومحاكاة أقنية MIMO في زيادة دقة تقييم الأداء وتصميم النظام. يهدف البحث إلى نمذجة ومحاكاة الخفوت في أقنية MIMO تحت فرضية التبعثر الأيزوتروبي واللاأيزوتروبي باستخدام نماذج تبعثر هندسية مثل نموذج الحلقة الواحدة ونموذج الحلقتين والنموذج القطعي. تم استنتاج النموذج المرجعي للخفوت في الأقنية من أجل النموذج القطعي مع الخصائص الإحصائية له مثل تابع الترابط المتبادل الزمني الفراغي (3D-CCF) وتابع الترابط الفراغي (2D-CCF) وتابع الترابط الذاتي الزمني (ACF). تم تصميم نموذج المحاكاة بحيث يكون التابع 3D-CCF نفسه لكلا النموذجين. تم إيجاد عوامل نموذج المحاكاة باستخدام ثلاثة خوارزميات مختلفة، وتم تقييم أداء نموذج المحاكاة من خلال مقارنة خصائص الترابط له مع تلك الموافقة للنموذج المرجعي. لوحظ أن أداء النظام يتحسن بزيادة الانتشار الزاوي لزوايا الوصول (AOAs) وعدد المبعثرات حول المستقبل (MS).
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر البحث خطوة مهمة في تحسين أداء شبكات الجيل الرابع باستخدام تقنية MIMO، حيث يقدم نماذج محاكاة دقيقة لخصائص الخفوت في الأقنية. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الملاحظات النقدية لتحسين البحث. أولاً، قد يكون من المفيد تضمين دراسات مقارنة مع نماذج أخرى غير هندسية لتقديم صورة شاملة عن الأداء. ثانياً، يمكن تعزيز البحث من خلال تقديم تطبيقات عملية أو دراسات حالة توضح كيفية استخدام النماذج في بيئات حقيقية. أخيراً، يمكن أن يكون هناك تركيز أكبر على تأثير العوامل البيئية المختلفة مثل الطقس والتضاريس على أداء النماذج المقترحة.
أسئلة حول البحث
-
ما هي الأهداف الرئيسية لهذا البحث؟
يهدف البحث إلى نمذجة ومحاكاة الخفوت في أقنية MIMO تحت فرضية التبعثر الأيزوتروبي واللاأيزوتروبي باستخدام نماذج تبعثر هندسية مثل نموذج الحلقة الواحدة ونموذج الحلقتين والنموذج القطعي.
-
ما هي الخصائص الإحصائية التي تم دراستها في هذا البحث؟
تم دراسة الخصائص الإحصائية مثل تابع الترابط المتبادل الزمني الفراغي (3D-CCF)، تابع الترابط الفراغي (2D-CCF)، وتابع الترابط الذاتي الزمني (ACF).
-
ما هي الخوارزميات المستخدمة لإيجاد عوامل نموذج المحاكاة؟
تم استخدام ثلاثة خوارزميات مختلفة وهي: طريقة الانتشار الدقيق الموسعة (EMEDS)، الطريقة المعدلة للمساحات المتساوية (MMEA)، وخوارزمية Lp-norm.
-
كيف يؤثر الانتشار الزاوي لزوايا الوصول (AOAs) وعدد المبعثرات على أداء النظام؟
لوحظ أن أداء النظام يتحسن بزيادة الانتشار الزاوي لزوايا الوصول (AOAs) وعدد المبعثرات حول المستقبل (MS).
المراجع المستخدمة
P.M. Shankar, Fading and Shadowing in Wireless Systems, Springer, New York, Dordrecht Heidelberg London, 2012
J. F. Paris, “Advances in the Statistical Characterization of Fading: From 2005 to Present,” International Journal of Antennas and Propagation, July 2014
Poutanen J. 2011. Geometry-Based Radio Channel Modeling: Propagation Analysis and Concep Developmen. Doctoral Dissertation. Department of Radio Science and Engineering, Aalto University
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يتضمن هذا البحث محاكاة لمرسل و مستقبل التجميع الخشن بتقسيم طول الموجة CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) بأربع قنوات، حيث تمّت دراسة تأثير نسبة الإخماد ER (Extinction Ratio) لثنائي الليزر المعدّل بشكل مباشر DML (Directly Modulated Laser)
و تأثير وجود مضخمات EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) في وصلات الألياف الضوئية في معامل الجودة Q و نسبة خطأ البت BER عند استخدام أطوال ليف مختلفة، و أجريت مقارنة بين شبكة الـ CDWM باستخدام مضخم EDFA و الشبكة ذاتها من دون استخدام المضخم EDFA ، كذلك تمّ دراسة تأثير طول الليف الضوئي على معامل الجودة Q بوجود مضخم EDFA و بعدم وجوده و وضحنا العلاقة بينهما بيانياً.
نعرض في ورقة العمل هذه نموذجاً رياضياً عاماً للاقط كهرضوئي يمكن استخدامه في الدراسات و التطبيقات التي تستخدم اللواقط الكهرضوئية. يمتاز هذا النموذج بأنَّه يعتمد على البارامترات الموجودة في نشرة الصانع (Data Sheet) الخاصة باللاقط الكهرضوئي.
تم تصميم محاكاي قناة بخفوت Rice باستخدام خوارزميتين هما طريقة المساحة المتساوية (Method of Equal Areas) و طريقة انتشار دوبلر المضبوط
(Method of Exact Doppler Spread). تم تقديم طريقة جديدة لحساب عوامل نموذج المحاكاة الحتمي سميناها الطريق الهجينة (ME
DS+MEA). تم مقارنة تابعي الترابط الذاتي للنموذجين المرجعي و المحاكاة من أجل الطرق المختلفة. لوحظ من خلال نتائج المحاكاة العديدة أن الخصائص الإحصائية لنموذج المحاكاة تقترب من تلك بالنسبة للنموذج المرجعي من أجل الطريقة الجديدة بشكل أفضل من الطريقتين MEA و MEDS.
تم في هذا البحث بناء النماذج الرياضية لمنظومة تغذية كهربائية تكيفية مستحدثة للسيارات التقليدية بهدف تطوير عمل هذه المنظومة من أجل تحسين اقتصادية استهلاك الوقود. أجريت النمذجة في بيئة MATLAB و باستخدام لغة C من أجل دراسة السلوك الديناميكي للمنظومة ال
مقترحة.
تم إجراء المحاكاة لمنظومات السيارة بالكامل باستخدام دورتي قيادة و قد أظهرت النتائج تحسناً واضحاً في استهلاك الوقود و تخفيضاً ملحوظاً في تقليل نسبة الغازات السمية الصادرة عن العادم في السيارة. في كلتا الحالتين (دورتي القيادة) عند استخدام خوارزمية قيادة متطورة لمنظومة التغذية الكهربائية بالمقارنة مع الخوارزميات التقليدية. نود التنويه أن الخوارزمية المقترحة يمكن تنفيذها على مختلف أنواع السيارات السياحية المستعملة و الجديدة كون أن الخوارزمية المقترحة ذات كلفة منخفضة و سهلة التنفيذ.
نتيجة زيادة الوعي البيئي و الاهتمام الفعلي بحماية البيئة من التلوث، فقد زادت القيود المفروضة على التخلص من مياه الصرف الصحي، و نشأت الحاجة إلى محطات لمعالجة هذه المياه قبل التخلص منها في المسطحات المائية سواء المياه الناتجة من التجمعات السكانية الكبي
رة أو الصغيرة. و نظراً لأهمية هذه المنشآت و تكلفتها المادية الهائلة في الإنشاء و التشغيل و الصيانة، و بهدف تسهيل عملية التصميم و حساب كلفتها الأولية تم إصدار بعض البرمجيات التي تساعد المهندس في تصميم مختلف أجزاء المحطة، و اختيار تجهيزاتها و المقارنة بين عدة بدائل بطرق موضوعية لاختيار الأنسب. كما أن بعض هذه البرامج ديناميكية لها القدرة على محاكاة عمل محطة المعالجة مع الزمن و التنبؤ بكفاءة عملها. من هذه البرمجيات برنامج STOAT)). و هو عبارة عن بيئة عمل متعددة تهدف إلى نمذجة محطات معالجة مياه الصرف المعاشية و الصناعية و محاكاتها و يعتبر من أحدث التقنيات التي تستخدم آخر التطورات في نمذجة عمليات المعالجة، تقنية المحاكاة و مجموعة كبيرة من الأدوات التي تبسط بناء النموذج و المحاكاة و إظهار النتائج على شكل مخططات و جداول، مما يسمح لنا بفحص التفاعلات المعقدة بين الوحدات المختلفة ضمن المحطة بشكل تفاعلي و ديناميكي. و هذا مهم من أجل التصميم الفعال و تشغيل محطات معالجة مياه الصرف و إدارتها. و من هنا تأتي حالة دراستنا في المنطقة الساحلية بسبب وجود عدد من محطات المعالجة الحديثة التابعة للتجمعات السكانية الصغيرة و هي قيد التشغيل، مثل محطة خربة المعزة في محافظة طرطوس، و قد تبين لنا من خلال دراستنا و باستخدام البرنامج، فعالية أداء هذه المحطة ضمن النماذج التي تم اعتمادها (ASAL1,ASM1)، مع إمكانية بناء سيناريوهات مختلفة مثل وصول تدفقات لحمولات تلوث عالية للتنبؤ بأداء هذه المحطة.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
