فهرست مطالب

The Modares Journal of Electrical Engineering - Volume:15 Issue:1, 2015
  • Volume:15 Issue:1, 2015
  • تاریخ انتشار: 1394/03/28
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مقاله پژوهشی کامل
  • شکوفه وطن پور، محمدرضا جوان* صفحات 1-8
    در این مقاله یک شبکه رادیوشناختی همیار را که در آن یک کاربر اولیه چندحاملی به صورت OFDM و چند کاربر ثانویه تک حاملی وجود دارند، در نظر گرفته شده است. برای کاربر اولیه لازم است تا نرخ امن آن بالاتر از حد معینی قرار گیرد. اگر این نرخ امن برقرار نشود، کابران ثانویه به شبکه اولیه کمک می کنند تا به نرخ امن مورد نیاز خود برسد. در این راستا، کاربران ثانویه به صورت رله دیکد و ارسال عمل نموده و به عنوان پاداش به منابع شبکه دسترسی پیدا می کنند تا بتوانند داده خود را ارسال نمایند. هدف ما بیشینه نمودن نرخ ارسال شبکه ثانویه است مشروط بر آنکه نرخ امن کاربر اولیه برقرار شود و محدودیت های سیستمی برای توان ارسالی فرستنده ها نیز برآورده شوند. مساله تخصیص منابع پیشنهادی به صورت یک مساله بهینه سازی مدل شده و با استفاده از روش لاگرانژ دوگان حل می شود. جواب مساله، تعیین کاربران شبکه ثانویه جهت کمک به شبکه اولیه، تخصیص زیرحامل ها، و تخصیص توان روی زیرحامل ها است. کارایی مدل پیشنهادی توسط شبیه سازی در شریط مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.
  • محمد ملتفت، پاییز عزمی *، علی کریمی کلایه، مسلم فروزش صفحات 9-14
    در این مقاله، به بررسی تخصیص منابع در یک شبکه ی مخابرات سلولی ناهمگون مبتنی بر تکنیک دسترسی چندگانه ی غیر عمود [1]SCMA می پردازیم. در شبکه های مبتنی بر تکنیک غیر عمود SCMA کتاب کدها که شامل تعدادی زیر حامل هستند به عنوان واحد های عمود فرکانسی در نظر گرفته می شوند، که وابسته به طراحی کتاب کدها تعیین می شود که چه زیرحاملی در چه کدبوکی مورد استفاده قرار گیرد. هدف اصلی این مقاله یافتن روشی بهینه برای تخصیص توان و کتاب کدها به منظور کمینه کردن کل توان مصرفی با در نظر گرفتن کمینه نرخ مورد نیاز هر کاربر در سیستم می باشد. در این راستا یک مسئله ی بهینه سازی با متغییرهای م توان و کتاب کدها طراحی شده و برای حل آن از روش تکرار شونده ی مبتنی بر الگوریتم های تقریب استفاده می کنیم. در نهایت، نتایج بدست آمده را با شبکه های مبتنی بر تکنیک دسترسی عمود مورد مقایسه قرار می دهیم.
  • نجمه مدنی، پاییز عزمی* صفحات 15-19
    ارتباط مستقیم مبتنی بر شبکه سلولی به دو کاربر سلولی که در مجاورت هم قرار دارند این امکان را می دهد که داده های خود را بطور مستقیم و بدون فرستادن به ایستگاه پایه با یکدیگر معاوضه کنند. این امکان وجود دارد که قسمتی از باند فرکانسی سیستم سلولی به کاربران ارتباط مستقیم اختصاص یابد. در این صورت تداخل بین این کاربران باید مدیریت شود.در این مقاله، دو شیوه متفاوت برای کاهش اثر تداخل در شبکه های متشکل از کاربران ارتباط مستقیم پیشنهاد شده است. یک روش کنترل توان و یک الگوریتم نوبت دهی در حوزه زمان- فرکانس برای حفظ کیفیت سرویس کاربران طراحی شده است. الگوریتم کنترل توان مجموع وزن دار نرخ کاربران را بیشینه می کند. وزنی که به هر کار بر اختصاص می یابد نشانگر اولویت آن کاربر است. در الگوریتم نوبت دهی، زمانیکه میزان تداخل بین دو کاربر زیاد می شود، پهنای باند موجود بین دو کاربر تقسیم می شود. کارایی دو الگوریتم پیشنهادی بر اساس نرخ متوسط یک کاربر و نرخ مجموع متوسط در طی چندین تایم اسلات با همه مقایسه شده اند
    کلیدواژگان: ارتباط مستقیم کاربر به کاربر، نوبت دهی در حوزه زمان و فرکانس، کنترل توان، تداخل
  • پدرام حاجی پور، علی شهزادی* صفحات 20-27
    در این مقاله، یک مدیریت تداخل برای شبکه ماهواره ای چند پرتوی به منظور افزایش کارآیی طیفی مورد بررسی قرار گرفته است. اولا، یک سیستم دو ماهواره ای برای شبکه نسل آینده با استفاده از تکنولوپی رادیو شناختگر ارایه شده است. این شبکه از یک سیستم ماهواره ای اولیه و یک سیستم ماهواره ای ثانویه تشکیل شده که در آن سیستم ماهواره ای اولیه تداخل های شدیدی را از سمت سیستم ماهواره ای ثانویه تحمل نمی کند. ثانیا میزان توان در مسیر رو به بالا و رو به پایین ثابت فرض شده و کنترل توانی برای آن استفاده نشده است. بنابراین، داده دریافتی از هر پرتو دارای یک سطح مشخص می باشد. در این مقاله یک الگوریتم اشتراک گذاری پهنای باند برای اولین بار ارایه شده است. سپس مجموع نرخ برای سیستم های ماهواره ای اولیه و ثانویه محاسبه شده است. علاوه بر این، منحنی مشخصه اجرایی گیرنده و نتابج عددی مبتنی بر تعداد آنتن ها و سطح آستانه ارایه شده است.
  • جواد تقی پور، داریوش عباسی مقدم* صفحات 28-35
    آشکارساز انرژی یکی از گیرنده های ناهمدوس سیستم های فراپهن باند رادیو ضربه ای IR-UWB))است که از مدولاسیون OOK استفاده می کند. آشکارسازی انرژی برای این سیستم بر اساس آستانه است که به پارامترهای گیرنده بستگی دارد. در این مقاله ما یک روش کور برای تخمین مناسب این آستانه پیشنهاد داده ایم. عملکرد روش پیشنهادی بصورت مجانبی قابل مقایسه با گیرنده بهینه است. همچنین الگوریتم پیشنهادی با انتخاب بازه انتگرالگیری بهینه بهبود داده شد. با استفاده از تخمین کور گسترش تاخیر زمانی کانال، بازه انتگرالگیری آشکار ساز تنظیم می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که عملکرد در نرخ خطای بیت 4-10 بهبودی به اندازه dB 5/1 خواهد داشت.
    کلیدواژگان: فراپهن باند، OOK، کور، آشکارساز انرژی
  • حمیدرضا دلیلی اسکویی* صفحات 36-41
    ارتفاع سنج های پالسی و FMCW برای اندازه گیری ارتفاع و فاصله استفاده می شوند. در هر دو نوع این رادارها، یک سیگنال رادیویی ارسال شده و بعد از چند میکرو ثانیه، سیگنال برگشتی از زمین و یا دریا دریافت کرده و پس از آنالیز، ارتفاع استخراج می شود. سیستم های فوق به دلیل پهنای باند فرکانسی عریض میکسر در گیرنده، حساسیت زیاد، مقاومت در برابر جمینگ و نویز نیاز به یک فیلتر میان گذر با تلف عبوری بسیار کم دارند. در این مقاله یک فیلتر با یک ساختار جدید SIR ارایه شده است که دارای مشخصات فنی بسیار خوب از جمله تغییر باند به اندازه 5/4 درصد و دارای باند عبوری پرشیب و تلف توان عبوری کمتر از 7/0 dB است. با استفاده از این رزوناتور جدید، یک فیلتر میانگذر چپب شف هفت قطبی با 15 درصد ظرفیت تغییر باند طراحی و ساخته شده است. نتایج اندازه گیری بدست آمده، طراحی و نتایج شبیه سازی را تایید می کند.
    کلیدواژگان: فیلتر باند باریک، کواکسیال فیلتر، ارتفاع سنج و SIR چند لایه
|
  • Shokofe Vatanpour, Mohammad Reza Jvan* Pages 1-8
    In this paper, we consider a cooperative cognitive radio network in which there is an OFDM primary link and multiple single carrier secondary links.The primary link is required to maintain its secrecy rate above a predefined threshold. If the secrecy rate requirement is not satisfied, the secondary system help primary link to maintain its secrecy rate requirement. In doing so, the secondary transmitters work as decode and forward (DF) relays and hence, as a reward, gains access to network resources to transmit its own information. Our objective is to maximize the data rate of secondary system while satisfying the primary secrecy rate constraint and individual transmit power constraints for primary link and secondary system. We solve our proposed optimization problem using dual Lagrange approach to find the set of cooperating secondary link, subcarrier assignments, and transmit power over each subcarrier. Using simulations, we evaluate our proposed scheme in various situations.
    Keywords: Secure communications, cognitive radio network, cooperative communications, OFDM, resource allocation, dual approach
  • Mohammad Moltafet, Paiz Azmi *, Ali Karimi Kelayeh, Moslem Foruzesh Pages 9-14
    In this paper, downlink resource allocation for a sparse code multiple access (SCMA) based heterogeneous cellular networks (HCN) is investigated. The main aim of this paper is to obtain joint power allocation and codebook assignment to achieve the least total system transmit power. In this regard, the proposed objective function is formulated as total transmit power subject to users minimum rate requirement, total available power in each base station (BS), and SCMA constraint. To solve the proposed problem an iterative algorithm considering successive convex approximation (SCA) is applied. Also,convergence of the iterative method is investigated. In the simulation results the effectiveness of proposed resource allocation method are shown.
    Keywords: Index Terms- SCMA, resource allocation, energy ef, ciency, successive convex approximation (SCA)
  • Najme Madani, Paiz Azmi * Pages 15-19
    Base station assisted device-to-device communications(D2D) lets cellular users communicate directly. As D2D connections can operate on a joint frequency band,interference management is essential to boost the spectral eciency and users’ quality of service. Two di erent approaches are proposed to tackle the interference in D2D networks. A power control scheme and a frequency-time scheduling are examined to achieve long-term fairness among D2D users. The power control maximizes weighted sum-rate of the users, where the weights indicate priorityof the users. The second proposed strategy is to avoid interference when it is high. In this algorithm, the spectrum band is divided among users as interference coupling rises.
    A metric from the information theory literature has been adopted to measure the coupling. The proposed schemes
    are tested through multiple time slots and the average rate of a user and network sum-rate have been observed.
    The results demonstrate the superior performance of the proposed power control scheme.
    Keywords: Index Terms-Device-to-Device communications, interference management, power control, scheduling
  • Pedram Hajipour, Ali Shahzadi * Pages 20-27
    In this paper, an interference management for multi-beam satellite network to enhance spectral efficiency is studied. First, a two-satellite for future generation satellite network using cognitive radio technology is provided. This network is composed of a secondary satellite and aprimary satellite where the primary satellite system does not suffer from severe destructive interferences coming from the secondary satellite system. Upward/downward link power is assumed to be fixed and no power control is used. Therefore, the received data from each beam has a specific level. Also, a novel bandwidth sharing algorithm is provided for the first time. Next, total rate for both primary and secondary satellite systems are computed.Furthermore, Receiver Operating Characteristic (ROC) curve and numerical results based on the number of antennas and threshold levels are given.
    Keywords: Satellite communication, cognitive radio, likelihood ratio detector, time sensing, spectrum sensing
  • Javad Taghipour, Dariush Abbasi, Moghadam* Pages 28-35
    Energy detector is one of the non-coherent receivers for impulse radio ultra-wideband (IR-UWB) systems using on-off keying (OOK) modulation. Energy detection for IR-UWB OOK systems gets accomplished based on a threshold value. In these systems, the threshold value depends on several parameters that should be determined in the receiver. In this paper, we propose a blind approach to estimate proper thresholds for the symbol decision. The performance of the proposed method turns out to be asymptotically comparable to that of the optimal threshold selection. The proposed algorithm was also improved using an optimum integration interval. By using a blind estimating of the channel time delay spread, the integration interval was adjusted. Simulation results show that this method improves the performance about 1.5 dB in BER of 10-4.
    Keywords: Ultra-wideband, OOK, Blind, Energy detector
  • Hamidreza Dalili Oskouei * Pages 36-41
    Pulse or FMCW altimeters are used for height or distance measurement. For both types, a radio frequency signal is sent and after few micro seconds the reflected signal from the ground or sea is received and then by signal analysis the height can be measured. Because of wide frequency bandwidth of mixer in receiver and for better sensitivity, frequency modulation, jamming and noise, a narrowband low insertion loss bandpass filter should be designed. In this paper a new structure stepped impedance resonator (SIR) narrowband bandpass filter is proposed that has special specifications such as %4.5 tunable bandwidth (%3 up to %7), sharp and wide stopband frequency characteristic, less than 0.7 dB insertion loss in passband and more than 80 dB rejection in stopband. With new coaxial resonators the seven pole Chebychev bandpass filter is designed and fabricated with more than %15 frequency tuning capability. Good agreement between measured and simulated results validates this design process.
    Keywords: Narrowband filter, Coaxial filter, Altimeter system, Multilayered SIR