دانلود مقاله تحقیق پایان نامه

دانلود پایان نامه درباره روش سناریو، شبیه‌سازی

(3-14)
که در آن به ترتیب طول و عرض ناحیه سنسوری هستند و میزان برد ارسالی در نظر گرفته شده برای سنسور ها است . [do_widget id=kl-erq-2]
همانطور که گفتیم، یک راه برای محاسبه CDF یا تابع توزیع تجمعی SINR دریافتی، ، استفاده از شبیه سازی مونت کارلو است. در این شبیه سازی می توان اثرات عوامل تصادفی نظیر مکان تصادفی گره ها در شبکه و تغییرات تصادفی کانال نظیر محوشدگی را در کنار یکدیگر در نظر گرفت. برای توضیح این روش سناریوی زیر را در نظر می گیریم. این سنار یو قبلا در مرجع [43] نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
فرض می کنیم N جفت فرستنده–گیرنده در ناحیه پوشش مر بعی شکلی به طول ضلع b به صورت تصادفی و با توزیع یکنواخت پراکنده شده باشند. در نظر گرفتن ناحیه پوشش مربع شکل در اینجا، از کلیت روش شبیه سازی نمی کاهد و به سادگی می توان شکل متفاوتی برای ناحیه پوشش در نظر گرفت. انتخاب شکل مر بعی برای ساده سازی تحلیل ریاضی بعدی است که نتایج آن با نتایج حاصل از شبیه سازی مورد مقایسه قرار می گیرد.
برای ناحیه پوشش مربع شکل و با فرضیات فوق، CDF یک تابع توزیع تجمعی فاصله بین دو گره در شبکه را می توان با تابع درجه دو(گو سی) تخمین زد [44]:
(3-15)

که در این رابطه b بر حسب طول و عرض ناحیه پوشش شبکه، بیان شده و k یک عدد ثابت است که در لایه های مختلف شبکه متفاوت خواهد بود. در لایه درون خوشه ای معادل با 1.5 و در لایه برون خوشه ای (هِدِر ها) برابر با 0.25 در نظر گرفته می شود؛ این ثابت ها از طریق تجربه و شبیه سازیها با سناریوی خوشه بندی و با پارامتر های مختلف، بدست آمده اند.
همچنین، با در نظر گرفتن دستگاه مختصات دکارتی که مبدا آن روی گوشه پایین سمت چپ ناحیه پوشش قرار دارد، طول و عرض یا مولفه های مختصات دکارتی مکان هر گره از تابع چگالی احتمال یکنواخت تبعیت خواهد کرد:
(3-16)
که در آن Unif[a,b] نمایانگر توزیع یکنواخت در بازه a تا b با شرط a3-3-1-2- توزیع نسبت سیگنال به نویز و تداخل
فرض کنیم که همه فرستنده ها با توان یکسان اقدام به ارسال می کنند. هر گره فرستنده از یک آنتن همه جهتی برای ارسال استفاده می کند و گیرنده مورد نظر خود را با احتمال برابر از میان سایر گره ها انتخاب می نماید. انتقال اطلاعات از گره مبدا به گره مقصد در این شبکه در یک مرحله و بدون واسطه سایر گره ها انجام می شود. در این سناریوی خاص برای کاهش تداخل و امکان پذیر شدن تبادل هم زمان اطلاعات در لینک های مختلف، فرض می کنیم که گره ها از سیستم های طیف گسترده به صورت DS-CDMA با بهره پردازش استفاده می کنند.
با این مفروضات، می توان با استفاده از شبیه سازی مو نت کار لو CDF یا تابع توزیع تجمعی، SINR را به دست آورد. روش شبیه سازی به این ترتیب است که N جفت فرستنده – گیرنده در نظر گرفته می شود و مختصات هر یک از این گره ها بر اساس تابع توزیع یکنواخت در ناحیه پوشش به صورت تصادفی تولید می شود. یکی از جفت های فرستنده – گیرنده را به عنوان فرستنده و گیرنده مطلوب در نظر می گیریم. از روی مختصات گره ها فاصله هر یک از فرستنده ها تا گیرنده مطلوب محاسبه می شود. با استفاده از این فاصله توانی که از هر یک از فرستنده ها به گیرنده می رسد و در نهایت نسبت توان سیگنال مطلوب به مجموع نو یز و تداخل، SINR ، قابل محاسبه است. در صورت لزوم می توان ضر ایب فید ینگ را در محاسبه توان دریافتی توسط گیرنده مطلوب دخیل کرد. با تکرار این عمل نمونه های مختلفی برای SINR به دست می آید و از روی این نمونه‎ها می‎توان CDF یا PDF نسبت سیگنال به نو یز و تداخل، SINR، را محاسبه کرد.
نسبت سیگنال به نویز و تداخل (SINR) دریافتی به نوع گیرنده بستگی دارد. در اینجا گیرنده فیلتر منطبق (MF) را بررسی می کنیم و برای این گیرنده، در حالت زمانی که تعداد گره ها به سمت بی نهایت میل می کنند تخمینی از CDF یا تابع توزیع تجمعی SINR به دست می آوریم.
در این حالت SINR دریافتی توسط گیرنده منطبق (MF)، از فرستنده i -ام در گیرنده، به شکل زیر خواهد بود [43] .
(3-17)
که در آن Pt توان ارسالی سنسور ها (فرستنده) است و چون توان ارسالی را برای همه سنسور ها یکسان درنظر گرفته ایم، خواهد بود .
ضریب محو شدگی کانال روی دامنه سیگنال
معادل با اثر تضعیف کانال می باشد (که در فضای آزاد خواهیم داشت : )
توان نو یز جمع شونده، است.
بهره پردازشی است که از کدینگ طیف گسترده DS-CDMA حاصل می شود.
و تعداد سنسور های فعالی است که همزمان به سمت گیرنده های خودشان (هِدِر ها در هر خوشه) اطلاعات را ارسال ارسال میکنند؛ و یا هِدِر هایی هستند که به سمت ایستگاه مرکزی در حال ارسال اطلاعات خویش می باشند.
توان نو یز جمع شونده، ، را می توان بر حسب نسبت توان سیگنال فرستنده به نو یز به ترتیب زیر بیان کرد:

]]>