نویسنده
نوری، هاتف
تاریخ انتشار
2013-08
موضوع
ارتباطات صوتی زیر آب، تداخل بین نمادی، کانال دایره ای، ماتریس گردشی، اطلاعات متقابل
نوع
سند
زبان
انگلیسی
دیجیتال
بله
نسخه خطی
خیر
کتابخانه
دانشگاه اوزیغین
شماره ثبت
a0609fec-eea7-46d1-9a5d-ad3285f764d6
محل کتابخانه
گروه مهندسی برق و الکترونیک
تاریخ
2013-08
متن نمونه
ارتباطات بی سیم زیر آب یک زمینه تحقیقاتی و مهندسی است که به سرعت در حال رشد است زیرا کاربردهای آن، که زمانی منحصراً نظامی بودند، در حال گسترش به حوزه های تجاری هستند. نیاز به ارتباطات بی سیم زیر آب در طیف وسیعی از کاربردها از جمله اکتشاف/نظارت میدان نفتی فراساحلی، جمع آوری داده های اقیانوس شناسی، باستان شناسی دریایی، رصد لرزه نگاری، نظارت بر محیط زیست، پیشگیری از بلایا، امنیت بندر و مرز و بسیاری دیگر وجود دارد. اگرچه محاسبات ظرفیت برای کانال های فرکانس رادیویی زمینی به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است، ادبیات در مورد ظرفیت کانال های صوتی زیر آب (UWA) پراکنده است و بسیاری از سوالات باز باقی مانده است. این پایان نامه با هدف پر کردن شکاف های تحقیقاتی در این زمینه رو به رشد، کمک های زیادی به تجزیه و تحلیل عملکرد نظری اطلاعات سیستم های UWA نقطه به نقطه و به کمک رله می کند. یک معماری ارتباطی تک حامل و کانال UWA انتخابی فرکانس ریسی پراکنده با تداخل بین نمادی (ISI) در کار ما در نظر گرفته شده است. ما توزیع گاوسی غیر سفید را برای مدلسازی نویز محیط فرض میکنیم و فرمول افت مسیر فرانسوا-گارریسون را برای در نظر گرفتن اثرات پارامترهای محیطی مانند دما، شوری، فشار و همچنین پارامترهای سیستم مانند فاصله و فرکانس در نظر میگیریم. ما یک مدل کانال معادل برای کانال UWA با ISI در نظر گرفتهایم و نشان میدهیم که ظرفیت کانال معادل به کانال عامل در حد طول بلوک بینهایت همگرا میشود. با استفاده از این نتایج، ابتدا یک بیان ظرفیت برای کانال UWA به دست میآوریم و وابستگی به پارامترهای کانال مانند تعداد و مکان ضربههای قابل توجه و پروفیل تاخیر برق و پارامترهای محیطی مانند دما، شوری و فشار را نشان میدهیم. سپس از این عبارت برای تعیین فرکانس حامل بهینه، سیگنال ورودی و پهنای باند استفاده می کنیم. فرمول شکل بسته برای فرکانس حامل بهینه بیشتر به دست می آید. در بخش دوم پایان نامه، ما نتایج خود را به سیستمهای UWA تعاونی تعمیم میدهیم و نرخهای قابل دستیابی از سیستمهای UWA تعاونی تک حامل با رلهسازی متعامد رمزگشایی و جلو (DF) را بهدست میآوریم. ما تأثیر هندسه رله را در مشتقات نرخ های قابل دستیابی در نظر می گیریم و از عبارات مشتق شده برای بهینه سازی مکان رله استفاده می کنیم. Bir zamanlar sadece askeri uygulamalar söz konusu iken, günümüzde sivil amaçlı uygulamaları da ortaya çıkmaktadır. Sualtı kablosuz haberleşmenin kullanıldığı uygulamalara örnek olarak petrol arama/izleme, oşinografik bilgi toplama, deniz arkeolojisi, sismik gözlem, çevresel gözlem, aft önleme, limani sayülavenliğisi. Karasal radyo kanal kapasitesi üzerine kapsamlı hesaplama çalışmaları bulunmasına rağmen, sualtı akustik kanal kapasitesi üzerindeki çalışmaların sayısı azdır; dolayısıyla bu alanda açık birçok araştırma problemi bulunmaktadır. Bu tezde، gelişmekte olan bu alandaki mevcut araştırma boşluğunu doldurmak amacıyla، noktadan noktaya ve röle destekli sualtı akustik haberleşme sistemlerinin bilgi kuramı perspektifinden başarımleri yapılm. Çalışmada tek taşıyıcılı بیر سیستم mimarisi ele alınmış ve seyrek Rician sönümleme ile simgelerarası girişime maruz kaldığı varsayılmıştır. Kanaldaki gürültüyü modellemek için ise, beyaz olmayan gaussian dağılımı kullanılmış; sıcaklık, tuzluluk oranı, basınç, mesafe ve frekans gibi çevresel parametreleri de kanal modeline dahil etmek adına, Francois-Garrison yol kaybı formülü kullanılmıştır. Tezin ilk kısmında, sualtı akustik kanal için eşdeğer bir kanali modeli geliştirilmiş ve bilgi çerceve genişliği sonsuza gittiğinde kanal kapasitesi ifadesi elde edilmiştir. Bu ifadenin ışığında, kanal kademe yer ve sayısı, güç gecikme profili gibi kanale parametreleri ile sıcaklık, tuzluluk oranı ve basınç gibi çevresel etkenlerin kanal kapasitesine etkisi ortaya konmuştur. Ardından, kanal kapasitesini eniyileyecek şekilde optimum taşıyıcı frekansı, giriş sinyali ve bant genişliği tesbit edilmiştir. Optimum taşıyıcı frekansı için analitik bir ifade çıkarımı da yapılmıştır. Tezin ikinci kısmında ise, tek taşıyıcılı işbirlikli sualtı haberleşme sistemlerinde çöz-ve-ilet röleleme varsayımı altında erişilebilir veri hızı çıkartılmıştır. Hesaplamalarımızda röle noktalarının yerleri de göz önünde bulundurulmuş ve başarımı eniyileyecek şekilde role yerleri tesbit edilmiştir.
