تحقیق درباره سیستم رهگیری موازی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

2- سیستم رهگیری موازی

سیستم موازی مورد نظر برای رهگیری دارای دو حالت کاری است: حالت جستجو و حالت تایید. حالت جستجو که در شکل 2-1 آمده است، شامل مخزنی از N فیلتر منطبق PN غیر ؟ و غیرفعال I-Q می‌باشد. ساختار هر یک از این فیلترها نیز که در مرجع □﴾ تشریح شده، مطابق شکل 2-2 است. کل یک دوره تناوب کد PN‌به طول L‌چیپ بهN‌ زیر دنبال به طول M=LIN‌تقسیم می‌گردد و هر یک از فیلترهای منطبق فوق بر یکی از این زیردنباله‌ها منطبق می‌شوند. تعداد سرهای وسط در هر یک از خطوط تاخیر نیز M/A‌ با تاخیری برابر ‌ بین سرهای متوالی است که در آن Tc طول یک چیپ می‌باشد. مقدار معمولی برابر 2/1 است که در اینجا نیز آن را در نظر می‌گیریم.

پس از T=MTc ثانیه، MN/ نمونه جمع آوری شده در N فیلتر منطبق موازی ذخیره می گردند. هر یک از این نمونه‌ها مربوط به یکی از MN/ فاز ممکن در ناحیه جستجو می‌باشد. اگر بزرگترین نمونه از حد آستانه 1 بزرگتر شد، فرض می‌شود که فاز مربوطه صحیح بوده و رهگیری به حالت تایید می‌رود. این فرض با احتمال PD1‌ درست بوده و یا با احتمال PF1‌ ناشی از یک فاز غلط است: با احتمال PM1=1-PD1-PF1‌ نیز هیچ یک از MN/ نمونه از 1 فراتر نمی‌روند، که در این حالت MN/ نمونه جدید گرفته شده و به همین ترتیب.

هدف از حالت تایید پرهیز از هزینه زیاد آژیر غلط است که سیستم ردگیری را با فاز غلط به کار می‌اندازد.

برای این کار از آشکارساز هماهنگ مشابه آنچه در (1) آمده است استفاده می‌شد. به طور مختصر، وقتی در حالت جستجو فازی انتخاب می‌شود یک فیلتر منطبق I-Q‌ دیگر منطبق بر این فاز به کار می‌افتد. گیرنده این فاز محلی را با نرخی مساوی نرخ کد دریافتی جلو می‌برد و هر T ثانیه یک نمونه گرفته می شود. اگر از A نمونه، B تای آنها از حد آستانه 1 بیشتر شدند، مرحله رهگیری تکمیل شده و ردگیری آغاز می‌شود، در غیر این صورت سیستم حالت جستجو باز می‌گردد. PD2 و PF2‌ به ترتیب احتمال پذیرش یک فاز صحیح و آژیر غلط در حالت تایید می‌باشند.

3- کانال فیدینگ غیرانتخابگر فرکانس رالیسی

برای به دست آوردن عبارات مربوط به احتمالات فرض‌های زیر انجام می‌گیرد: ( ) 1)تنها یک نمونه متناظر با فاز صحیح وجود دارد (تنها یک سلول H1) 2- تمام نمونه‌ها مستقل هستند 3) طول هر فیلتر منطبق (M) به اندازه کافی بزرگ است که همبستگی دنباله مورد بررسی و دنباله شعبه تصادفی محلی وقتی که غیر هم فاز هستند (سلول H0) برابر صفر باشد. و 4) ناحیه مورد جستجو تمام طول کد است.

سیگنال ارسال شده طیف گسترده دنبال مستقیم (بدون مدولاسیون داده‌ها) را می‌توان به صورت زیر نوشت:

S(t)=Re{u(t)}

;I nv Hk

(4)

که در آن s توزن سینگال و ai(t) ، پس مربعی از 0 تا Tc‌ با مقادیر t‌ مطابق کد PN می‌باشند، سیگنال دریافتیدر یک کانال فیدینگ رالیسی عبارت است از:

(5)

که در آن یک ثابت حقیقی، زاویه فاز تصادفی با توزیع یکنواخت، n(t)‌ نویز سفیدگرسی (AWGN) با چگالی طیف تورن دو طرفه N0/2‌و F(t) بخش فیدینگ در خروجی کانال می‌باشد.

خروجی شاخه ای I و Q هر یک از فیلترهای منطبق I-Q‌ مطابق شکل 2-2 عبارتند از:

و

مطابق فرض 3 فوق، تحت فرضیه H0‌ ، SI=Sa=0 و تحت فرضیه H1 و با توجه به شکل 2-2 و روابط (4) و (5) و

NI و Na نیز متغیرهای تصادفی گوی مستقل با توزیع یکسان (i,I,d) با متوسط صفر و واریانس هستند که

برای کانال فیدینگ رالیسی غیرانتخابگر فرکانس، F(t) در رابطه (5) را می‌توان به صورت زیر نوشت:

که در آن B یک ثابت حقیقی (i/k) بزرگترین عدد صحیح کوچکتر از i/k می‌باشد.

در آنالیز خطا بر بیت در کانال‌های فیدینگ رایج است که فرآیند فیدینگ در طول یک ؟ سمبول را تقریبا ثابت و از هر سمبول به سمبول دیگر مستقل در نظر می‌گیرند. اما این فرض برای دنباله PN نمی‌توان انجام داد. در اینجا فرآیند فیدینگ را در طول k چیپ متوالی تقریبا ثابت در نظر گرفته، k<<M‌، و گروه k چیپ متوالی مستقل نیستند. بدین ترتیب عبارت {i/k} در رابطه (9) توجیه می‌شود. بنابراین، (t)Xi‌ یک فرآیند گوسی مختلط با متوسط صفر و واریانس

و خود همبستگی‌هایی

که 01>P1>P2>000 ضرایب خود همبستگی بین فواصل فیدینگ هستند.

وقتی بخش فیدینگ با یکی از فیلترهای منطبق I-Q‌ انطباق یابد، واریانس Fa, FI در شاخه‌های a , I فیلتر را با نشان می‌دهیم، در حالتی که بخش فیدینگ با هیچ یک از فیلترهای منطبق موازی انطباق نیابد، واریانس FI و Fa را با نمایش می‌دهیم. در ( ) محاسبه شده‌اند و عبارتند از:

و

و w در { } تعریف شده است.

تحت فرضیه

و

که در آن (M, 52) N بیانگر توزیع گوی با میانگین M و واریانس است.

تحت فرضیه H0

با مراجعه به شکل 2-2 توابع توزیع چگالی احتمال تحت H1 و H0‌به ترتیب توزیع‌های غیر مرکزی و مرکزی X2‌است، که عبارتند از: