Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad sadegh Fazel falavarjani
محمدصادق فاضل فلاورجانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Abolfazl Mazloom Bokavoli
ابوالفضل مظلوم بکاولی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
Recently, using unmanned aerial vehicles (UAVs) as Relay in communication networks have attracted attention due to advantages of extending coverage and improving connectivity for long-range communications. The main point of using a UAV as a relay, which is that its location could changing according to the terms of the network. In applications that ground nodes are mobile, and may be due to existence of mountainous terrain or urban, the possibility of sending information directly to each other, using a UAV with Appropriate-altitude flight can be guaranteed continuous connection between the ground nodes and avoid network outage. An important issue in the field to determine the optimal path for the appropriate location in the UAV placement at any moment relative to the other network nodes in order to provide the best performance. In this thesis we've considered a relay communication network consisting of two ground nodes as source and destination information and as well as a UAV in the role of relay which operates in Amplify and Forward (AF) protocol. In this network, all nodes are movable and have multiple antenna. Our goal is providing optimal algorithm to determine the UAV path by maximization data rate via the maximization SNR signal received at the destination. The proposed algorithm simulation results suggest increasing the number of antennas at each node and transmit power source or relay can have a great impact on the UAV path and improve network efficiency. The results of the proposed algorithm compared with exhaustive search method to determine the path indicates the proposed method is acceptable, while exhaustive search method is more complex and requires more processing. Keywords: Unmanned Aerial Vehicles, path planning, Cooperative communication, Beamforming, Space-Time Code.
در چند سال اخیر استفاده از پرنده‍های بدون سرنشین (UAV) جهت انجام عملیات مخابرات همکارانه رله‍ای به دلیل مزیت‍هایی مانند گسترش محدوده تحت پوشش شبکه مخابراتی و بهبود در تضمین اتصال گره‍های درون شبکه مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. نکته اصلی در استفاده از یک UAV به عنوان رله، متحرک بودن آن است که موجب می‍شود محل قرارگیری آن با توجه به شرایط مختلف شبکه مخابراتی قابل تغییر باشد. در کاربردهایی که گره‍های شبکه متحرک بوده و ممکن است به دلیل موقعیت مکانی و وجود عوارض زمینی امکان ارسال مستقیم اطلاعات به یکدیگر را نداشته باشند، استفاده از یک UAV با ارتفاع پروازی بالا می‍تواند تضمینی بر ارتباط مداوم بین گره‍ها و جلوگیری از قطعی درون شبکه باشد. مسئله مهم در این زمینه تعیین مسیر بهینه UAV جهت قرارگیری در موقعیت مکانی مناسب در هر لحظه نسبت به سایر گره‌های شبکه در جهت ارائه بهترین کارکرد است. در این پایان‍نامه ما یک شبکه مخابرات همکارانه رله‌ای شامل دو گره زمینی به عنوان مبدا و مقصد اطلاعات و همچنین یک UAV در نقش رله را که بصورت تقویت و ارسال عمل می‍کند در نظر گرفته‍ایم. در این شبکه تمامی گره‍ها متحرک بوده و بصورت چند آنتنی تجهیز گردیده‍اند. هدف ارائه الگوریتمی بهینه ‌جهت تعیین مسیر حرکت UAV برای بیشینه کردن نرخ ارسال داده از طریق بیشینه کردن R سیگنال دریافتی در مقصد است. به همین منظور ابتدا با توجه به وجود یا عدم وجود اطلاعات وضعیت کانال(CSI) در فرستنده، روش مناسب جهت بهره‌گیری از سیستم چند آنتنی در همه گره‌ها را معرفی و سپس یک الگوریتم مناسب جهت تعیین مسیر بهینه حرکت UAV با توجه به حرکت دیگر گره‍های شبکه ارائه می‍دهیم. نتایج شبیه‍سازی الگوریتم پیشنهادی نشان می‍دهد افزایش تعداد آنتن‍ها در هر گره می‍تواند تاثیر زیادی در مسیر حرکت UAV و بهبود کارایی شبکه داشته باشد. همچنین عواملی مانند حداکثر میزان تغییر جهت UAV در هر گام زمانی، نوع پردازش مورد استفاده در سیستم چند آنتنی گره‌ها برای ارسال و دریافت اطلاعات و یا سطح توان ارسالی در گره مبدا و رله می‌توانند در تعیین مسیر پرواز پرنده و عملکرد شبکه تاثیرگذار باشند. شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد الگوریتم پیشنهادی می‍تواند مسیر بهتری را نسبت به حالت قرارگیری رله در فاصله میانی گره‌های متحرک مبدا و مقصد ارائه دهد. همچنین نتایج مقایسه الگوریتم پیشنهادی با روش جستجوی سراسری برای تعیین مسیر، بیانگر عملکرد قابل قبول الگوریتم پیشنهادی است.این در حالی است که روش جستجوی سراسری پیچیده‌تر بوده و نیاز پردازش بیشتری دارد. کلمات کلیدی: مخابرات همکارانه، پرنده بدون سرنشین، مسیر حرکت، شکل‌دهی پرتو، کدهای فضا-زمان

ارتقاء امنیت وب با وف بومی