ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تطوير مرشح منخفض التعقيد و عالي الأداء لمحاكاة قناة خفوت Rayleigh ذات طيف دوبلري غاوصي ضيق

Development of a filter with a low complexity and high performance for simulating a Rayleigh fading channel with a narrow Gaussian Doppler spectrum

822   21   23   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2017
  مجال البحث هندسة اتصالات
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تم في هذا البحث تطوير طريقة مرشحات العودة الذاتية ذات القيمة المتوسطة المتحركة لمحاكاة قناة خفوت Rayleigh ذات الطيف الدوبلري الغاوصي بدلاً من شكل الطيف الدوبلري التقليدي.


ملخص البحث
في هذا البحث، تم تطوير طريقة مرشحات العودة الذاتية ذات القيمة المتحركة (ARMA) لمحاكاة قناة خفوت Rayleigh ذات الطيف الدوبلري الغاوصي بدلاً من الطيف الدوبلري التقليدي. تم اشتقاق المرشح في المجال التمثيلي من النموذج المرجعي لطيف COST207 الدوبلري الغاوصي الضيق، وتم الحصول على المرشح الرقمي باستخدام تحويل زد ثنائي الخطية. تمت مقارنة النموذج المقترح مع نموذج مجموع إشارات جيبيه الحتمي (SOS-Deterministic) ونموذج مرشحات العودة الذاتية (AR) من حيث الأداء والتعقيد الحسابي. تم تنفيذ النموذج المقترح في الزمن الحقيقي باستخدام شرائح FPGA وتم التحقق من صلاحيته وظيفياً وزمنياً من خلال محاكاة مشتركة بين بيئة Matlab/Simulink وبرنامج ModelSim.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعد هذا البحث خطوة مهمة نحو تحسين محاكاة قنوات الخفوت في أنظمة الاتصالات اللاسلكية. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الممكن تقديم مقارنة أكثر تفصيلاً بين النموذج المقترح والنماذج الأخرى من حيث استهلاك الطاقة والأداء في بيئات مختلفة. ثانياً، كان من الممكن توسيع الدراسة لتشمل تأثيرات أخرى مثل التداخل والتشويش البيئي. أخيراً، يمكن تحسين العرض البصري للنتائج لتكون أكثر وضوحاً وسهولة في الفهم.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي هو تطوير نموذج حاسوبي لمحاكاة قناة خفوت Rayleigh ذات الطيف الدوبلري الغاوصي باستخدام مرشحات العودة الذاتية ذات القيمة المتحركة (ARMA) وتنفيذ هذا النموذج في الزمن الحقيقي باستخدام شرائح FPGA.

  2. ما هي الطرق المستخدمة لمقارنة النموذج المقترح مع النماذج الأخرى؟

    تمت مقارنة النموذج المقترح مع نموذج مجموع إشارات جيبيه الحتمي (SOS-Deterministic) ونموذج مرشحات العودة الذاتية (AR) من حيث الأداء والتعقيد الحسابي.

  3. كيف تم التحقق من صلاحية النموذج المقترح؟

    تم التحقق من صلاحية النموذج وظيفياً وزمنياً من خلال محاكاة مشتركة بين بيئة Matlab/Simulink وبرنامج ModelSim.

  4. ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام شرائح FPGA في هذا البحث؟

    تعتبر شرائح FPGA أقل كلفة وتستهلك طاقة أقل مقارنة بمحاكيات القناة المتوفرة تجارياً، كما أنها توفر مرونة أكبر في تنفيذ النماذج الحاسوبية في الزمن الحقيقي.


المراجع المستخدمة
BELLO,P.A. 1963- Characterization of randomly time-variant linear channels. IEEE Trans. Commun., vol. 11, no. 4, pp.360-393
CLARKE, R. H. 1968- A statistical theory of mobile-radio reception. Bell System Technical Journal, vol. 47, pp. 957–1000
JAKES, W. C. 1974- Microwave Mobile Communications. Piscataway, NJ: Wiley-IEEE Press
قيم البحث

اقرأ أيضاً

اهتمت الأبحاث في السنوات الأخيرة بتفاعل الأمواج الكهرومغناطيسية مع التراكيب المصنعة ذات معامل السماحية الكهربائية (ε) و النفاذية المغناطيسية (μ) السالبين, تدعى هذه التراكيب بما وراء المادة (Metamaterial). تصمم هذه التراكيب بحيث تعطي خصائص كهرومغناطي سية لا تعطيها المواد الطبيعية المعروفة, أي أنها تكتسب خصائصها الكهرومغناطيسية من خلال تركيبها, و ليس من خلال المواد المكونة لها, و هي تمتلك خواص جديدة تحدد آلية مختلفة لانتشار الأمواج الكهرومغناطيسية خلالها. درست هذه المواد بشكل نظري, و صنعت من أجل العديد من التطبيقات و خاصة في المجال الميكروي و الضوئي. يعتمد هذا البحث على هذه المواد, و يوضحها و يحلل الخواص الكهرومغناطيسية الناتجة عن توضع أعمدة من هذه الشرائح سالبة معامل السماحية الكهربائية (ε) و النفاذية المغناطيسية (μ) (MMs) بشكل تجزيئي ضمن وسط مكون من مواد طبيعية. و يقارن العمل هذه الخواص مع الخواص الكهرومغناطيسية الناتجة عن توضع أعمدة من المواد الطبيعية بشكل تجزيئي أيضا, و يتم استخدام المحاكي (HFSS High Frequency Structure Simulator) الذي يعتمد طريقة العنصر المنتهي في حساب كل من معامل الإرسال و الاستقبال لهذه التراكيب.
تعتمد معظم خوارزميات التوقيع الرقمي الحالية في بنيتها على مفاهيم رياضية معقدة يتطلب تنفيذها وقتاً طويلاً و جيداً حسابياً كبيرا. و كمحاولة للتخفيف من هذه المشاكل اقترح بعض الباحثون خوارزميات توقيع رقمي تعتمد على توابع و عمليات حسابية بسيطة سريعة التنفيذ، إلا أن ذلك كان على حساب الأمان.
هدف هذا البحث إلى دراسة سلوك المواد القاصرة فوق الأكسجينية (فوق كربونات الصوديوم، فوق بورات الصوديوم أحادية الماء، فوق بورات الصوديوم رباعية الماء) ضمن صيغة المسحوق المنظف منخفض الرغوة من حيث نسبة تفككها، بوجود المنشط ودون وجود منشط، عند درجات حرار ة مختلفة، و تحديد النسبة المثلى من المواد القاصرة و المنشط، بغية الوصول إلى صيغة مسحوق منخفض الرغوة قدرته التنظيفية عالية.
حقق محول ومتغيراتها نجاحا كبيرا في معالجة اللغة الطبيعية.نظرا لأن طرازات المحولات ضخمة الحجم، فإن خدمة هذه النماذج هي تحديا للتطبيقات الصناعية الحقيقية.في هذه الورقة، نقترح، مكتبة الاستدلال عالية الكفاءة للنماذج في عائلة المحولات.يتضمن سلسلة من تقنيا ت تحسين GPU لكلا من تبسيط حساب طبقات المحولات وتقليل بيانات الذاكرة.يدعم النماذج المدربة باستخدام Pytorch و Tensorflow.النتائج التجريبية على معايير الترجمة الآلية القياسية تظهر أنها تحقق تصل إلى 14x تسريع مقارنة مع Tensorflow وتسريع 1.4x مقارنة مع تنفيذ CUDA المتزامن.سيتم إصدار الرمز علنا بعد المراجعة.
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.

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا