امتیاز کاربران: 

پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه

word
159
5 MB
31383
1393
کارشناسی ارشد
قیمت: ۱۵,۹۰۰ تومان
دانلود مقاله
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه

    پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد رشته برق گرایش الکترونیک

    چکیده

    نظریه آشوب در اواخر قرن بیستم توسط لورنتز پایه گذاری شد. علم آشوب به بررسی سیستمهای غیر خطی و رفتار آنها در شرایط مختلف میپردازد. از آنجا که سیستمهای اطراف ما اکثراً غیر خطی هستند با ایجاد فیدبک درون آنها ممکن است از خود رفتار آشوبی نشان دهند لذا میتوان از نظریه آشوب به منظور ساخت سیستمها و سیگنالهای آشوبی بهره برد.  . یکی از سیستم های استاندارد تولید کننده موج آشوب،نوسان ساز Chua است که با جزئیات کامل برای آشنایی با عملکرد سیستم آشوبی بررسی می گردد. از آنجا که سیگنالهای آشوبی خواص بی نظیری مانند پهنای باند زیاد، خواص همبستگی مناسب، شبه نویز و حساسیت به مقدار اولیه و درعین حال قطعی بودن را دارند برای سیستمهای مخابراتی بسیار مناسب هستند .علاوه بر این به دلیل اهمیت مخابرات نوری و حجم وسیع انتقال اطلاعات در این بخش، توجه به آن روز به روز بیشتر شده است و بر همین ضرورت تلاش برای ارتقا افزایش ظرفیت انتقال و امنیت آن نیز مورد توجه فراوان است.لذا در این پایان نامه یک سیستم مخابرات نوری مبتنی بر مدولاسیون آشوبگونه همدوس تهیه شده است.مدولاسیون آشوبگونه به عنوان یک مدولاسیون شدت(دامنه)خارجی برای سیستم نوری به کار گرفته شده است.بنابراین در مجموع از کاربرد نظریه آشوب در مدولاسیون های آشوبی برای سیستم مخابرات نوری استفاده شده است تا بتوان از خواص موجود در سیستم های آشوبی برای مخابرات نوری استفاده کرد.  لذا هدف ارزشی پایان نامه بررسی اثرات مدولاسیون آشوب در محیط فیبر نوری است و برای همین نخست مدولاسیون های آشوبی و سپس فیبر نوری طراحی شده است. مدولاسیون های CSK, DCSK ,ACSK ,FM-DCSK در میان مدولاسیون های آشوبی دیجیتال مطرح شده هستند که در این پایان نامه، مدولاسیون آشوبی غیرقطبی  ACSKجهت ارزیابی خواص آشوبی بر محیط انتقال نوری مورد استفاده قرار گرفته است. در کنار مدولاسیون آشوبی دیجیتال،گریزی هم به مدولاسیون آنالوگ آشوبی زده شده است که تفاوت نتایج این دو مدولاسیون در بخش انتقال آشوبی قابل تأمل است.ساختار مخابرات نوری نیز به کمک تولباکس SoftTDM نرم افزار Matlab شبیه سازی شده است.

    کلید واژه : تئوری آشوب- سیگنال های آشوبی- مخابرات ایمن- مخابرات نوری

    فصل اول : مبانی و کلیات تحقیق نظریه آشوب

    چکیده

    در تعریف مسئله می توان گفت آشوب از جمله علوم نوینی است که در سال های اخیر تحت عنوان نظریه آشوب توانسته است در همه زمینه های علمی ورود پیدا کند. یکی از این زمینه ها ورود در رشته های مهندسی است لذا در این پژوهش نخست به بررسی این تئوری (آشوب ) در الکترونیک، پرداخته می شود.برای همین منظور در این فصل مبانی و تاریخچه تئوری آشوب بیان می شود و از دلایل کشف این تئوری در الکترونیک بحث می گردد. و ازعلت اصلی بروز رفتار های آشوبی خواهیم آموخت.

    مقدمه

    جبرگرایی و قطعیت یک اعتقاد فلسفی است که طبق آن هر رویداد یا عمل را نتیجه اجتناب ناپذیر رویداد ها و اعمال قبلی می دانند. بنابراین طبق این عقیده، هر رویداد یا عمل را می توان قبل از وقوع آن پیش بینی کرد و یا در بازنگری به دلایل وقوع آن عمل پی برد. جهان را در مجموعه ای از سیستم ها یی تصور می کردند که مطابق با قوانین جبری طبیعت، به طریقی مشخص و قابل پیش بینی، در حرکت است. از این رو، معتقد بودند معلول ها به صورت خطی، برایند علل خاصی هستند . شخصی که پایگاه جبرگرایی را در علم مدرن مستحکم تر و ریشه دار تر کرد، دانشمند انگلیسی به نام آیزاک نیوتن بود که حدود سیصد سال قبل در انگلستان می زیست. قوانین نیوتن کاملا بر اساس قطعیت هستند، زیرا آنها مدعی اند که هر چیزی که در زمان آینده به وقوع می پیوندد، به طور کامل توسط آن چه که در زمان گذشته رخ داده است، کاملا معین و مشخص است.

    یکی از اصول بنیادی علوم تجربی آن است که اندازه گیری ها در عمل دارای دقت بی نهایت نیستند، بلکه درجه ای از عدم قطعیت در اندازه  گیری ها موجود است. در حقیقت برای سنجش و ضبط هر اندازه گیری نیاز به تعداد ارقامی تا بی نهایت است تا عدم قطعیت هر چه کمتر گردد ، اما این نیز هرگز نمی تواند کاملا به برطرف شدن عدم قطعیت منجر گردد. درعلم دینامیک هم حضور عدم قطعیت در هر اندازه ای گیری واقعی بدین معنی است که در مطالعه هر سیستم، شرایط اولیه آن نمی تواند دارای دقت بی نهایت باشد و این مشکل دیر یا زود به عدم قطعیت در رفتار آینده و پیش بینی چگونگی عملکرد سیستم منجر می شود.

    بیش از یک قرن پیش، بر پایه اصل دوم ترمو دینامیک، آقای لودیگ بولتزمن در بررسی رفتار نامنظم گاز ها، فرضیه آشفتگی اولیه را مطرح  کرد به طوری که آنتروپی بحث محافل شد. همه این مباحث با  اشاره به همان عدم دقت در اندازه گیری مطرح گردیده بود. این نگاه علمی و مباحث فلسفی در حوزه علم، در مورد عدم قطعیت در اندازه گیری ها و مساله بی نظمی، همگی قبل از کار(مطرح شدن نظریه آشوب) ادوارد لورنتس یکی از ریاضیدانان دانشگاه MET آمریکا بود که علاقه زیادی به تحقیقات روی آب و هوا و پیش بینی آن داشت. با کشف پدیده اثر پروانه ای و حساسیت بسیاری از سیستم ها به شرط اولیه و در نتیجه ذاتی بودن رفتار آشوب گونه در بسیاری از سیستم های مبتنی بر دینامیک پویای غیرخطی ،نگاه علمی و فلسفی نسبت به عدم قطعیت هایزنبرگی به سمت عدم قطعیت ذاتی در دینامیک  های پویای غیرخطی و در نتیجه ایجاد رفتار ی با تظاهرات ظاهرا بی قاعده یعنی دینامیک آشوب سوق پیدا کرد. مفهوم آشوب از این زمان به بعد نه تنها شکل نظری و ذهنی به خود گرفته بود. بلکه همچنین به صورت پدیده ای که می توان آن را مدل سازی و شبیه سازی کرد، در محافل علمی مطرح و روی آن تحقیق می شد[1].

    مفاهیم وتاریخچه آشوب

    آشوب [1](با تلفظ انگلیسی کیاس) در لغت به معنای هرج و مرج و بی نظمی است . ریشه لغوی آشوب کلمه رومی کائوس  بر می گردد که مفهوم آن متعلق به شاعر روم باستان به نام اوید  – می باشد به نظر او کائوس، بی نظمی و ماده بی شکل اولیه بود که دارای فضا و بعد نامحدودی بوده، به طوری که فرض شده است قبل از این که جهان منظم شکل بگیرد، وجود داشته است که خالق هستی جهان منظم را از آن ایجاد نمود. در اصطلاح آشوب واژه ای است که رفتار به ظاهر پیچیده را در سیستم هایی که خوش رفتار و ساده به نظر می‌رسند توصیف می کند که در بسیاری از پدیده های  دنیای واقعی قابل مشاهده است. رفتار آشوبگونه، در نگاه اول بی نظم و تصادفی به نظر می رسد، مانند رفتار سیستم پیچیده ای با درجات آزادی بسیار زیاد یا مانند رفتار سیستمی که تحت تاثیر نویز خارجی قرار گرفته است.

    پدیده آشوب برای اولین بار به هنگام مطالعات هواشناسی توسط شخصی به نام ادوارد لورنتس از طریق محاسبات عددی و شبیه ساز رایانه ای مشاهده شد. او در سال  1961 به عنوان دانشمند هواشناس در دانشگاه MIT با استفاده از رایانه روی مدل سازی جو کار می کرد، با انتخاب یک مدل ساده شده از پدیده رالی – برنارد که در لایه ای از هوا که بر اثر اختلاف دما به وجود می آید، پیشنهاد داد که پاسخ و رفتار این پدیده را می توان توسط سیستمی از سه معادله دیفرانسیل غیرخطی بدست آورد.او سپس به کمک یک چابگر ابتدایی، نمودارجهت و سرعت باد را رسم کرد و بدین ترتیب به کشف بزرگی دست یافت. او متوجه شد که با کوچکترین تغییر در شرایط اولیه باعث تغییر الگوهای رفتاری می شود. به نحوی که پاسخ حاصل شده، کاملا متفاوت می شود و بر این اساس موضوع "اثر پروانه ای" مطرح گردید و غیر قابل پیش بینی بودن وضعیت آب و هوا برای مدت زمانی طولانی مسلم شد.یافته های لورنتس آنچنان بنیادین بود که موجی را برای گسترش تحقیق در مورد ماهیت آشوب به راه انداخت.بدین ترتیب،گروهی از دانشمندان به جای آنکه تغییرات در الگو های رفتاری سیستم به ازائ تغییر کوچک در شرایط اولیه را به موضوع اغتشاش و نویز از محیط روی سیستم ربط دهند، به ماهیت رفتار دینامیک پویای غیرخطی و درون سیستم مربوط  دانستند. در نتیجه پدیده آشوب به عنوان یک خاصیت ذاتی و رفتار خاص سیستم های غیرخطی تلقی گردید.

    در شکل زیر دینامیک مرتبه سوم آشوبناک که لورنتز به کار گرفت قابل مشاهده است. نمونه ای از رفتار آشوبی این دینامیک را در شکل(1-2) می بینید[2].

     

    شکل1-1. نمونه ای از آزمایشی  که منجر به معادلات دیفرانسیل  لورنس می شودx_1 ( نشان داده شده با x  در معادلات داخل متن)  متوسط سرعت چرخش  سیال،   x_2( نشان داده شده  باy) فاصله تفاوت دمای افقی وx_3 ( نشان داده شده با z) تفاوت دمای عمودی است[2].

     

    شکل1-2. رفتار آشوبی دینامیک لورنز[2]

    1-4-نخستین شناخت آشوب در الکترونیک با استفاده از یک مدار الکتریکی ساده

    ما به این دلیل چنین مدار الکتریکی ساده ای را انتخاب کرده ایم که نشان دهیم اولا رفتار آشوب گونه در سیستم های واقعی می تواند غالبا وجود داشته باشد ، ثانیا رفتار آشوب گونه در سیستم های بسیار ساده و سیستم های روزمره ای که در اطراف ما بسیارند ، می تواند وجود داشته و مشاهده گردد. تمام قطعه هایی که در این مدار الکتریکی وجود دارند ، در رادیو ها ، تلوزیون ها ، ضبط صوت ها، اکثر دستگاه های الکتریکی موجودند. این مدار الکتریکی که در شکل (1-3) نشان داده شده ، همانطور که مشاهده می شود این مدار بسیار ساده تنها از یک دیود، سلف و یک منبع ولتاژ  AC{ {V(t)=Vo sin(2 و یک منبع ولتاژ DC  تشکیل شده است. اگر در این مدار Vdc را به عنوان ورودی یا متغیر محیطی در نظر بگیریم و ولتاژ دو سر دیود  یا Vd(t) را به عنوان خروجی در نظر داشته باشیم در همین مدار ساده می توانیم کلیه اتفاقاتی که در یک سیستم آشوب گونه یا فضای عدم قطعیت رخ می دهد را مشاهده و بررسی کنیم. در این مدار الکتریکی با تغییر متغیر محیطی حالات خاص و عجیبی از ولتاژ دو سر دیود را مشاهده می کنیم که در هیچ یک از کتابهای مهندسی برق که به ارائه روشهای تحلیل مدارات مختلف الکتریکی می پردازند نمی توان اثری از آن پیدا کرد. البته در اینجا این سؤال مطرح می شود، که واقعاً چرا در کتب مهندسی برق که سالهای سال در دانشگاه ها و مراکز علمی تحقیقاتی دنیا تدریس می شود، حتی اشاره ای هرچند مختصر و کوتاه به حالات مختلف و بسیار زیادی که در این مدار ساده به وجود می آید نشده است!. یعنی آیا تا کنون هیچ یک از صاحب نظران و اساتید علوم مهندسی برق با حالات دیگر عملکردی این مدار در آزمایشگاه برخورد نکرده اند؟ یا اینکه این حالات مختلف را با کمال بی انصافی به حساب نویز خارجی گذاشته اند؟ و حتی حاضر نشده اند ماهیت سیگنال ثبت شده در این شرایط را با ماهیت نویز خارجی مقایسه کنند، تا متوجه شوند چیزی که مشاهده می شود در اثر عملکرد ذاتی خود مدار است نه نویز خارجی افزوده شده به مدار.برای روشن تر شدن موضوع، این مدار را به کمک نرم افزار Pspice شبیه سازی کرده و خروجیهای آن را به ازای مقادیر مختلف Vdc و دامنه ولتاژ ac به دست آوردیم.

    شکل (1-3)  معرفی آشوب با مدارساده الکتریکی حاوی دیود-سلف در محیط Pspice ] 1 [

    شکل(1-4)  ولتاژ دو سر دیود در حالت پریود 2  یعنی ولتاژ دیود دارای تکرارهای دو برابر پریود مولد سیگنال است ، به ازای Vdc=0 و دامنه ولتاژ ac برابر 0.4Volt و فرکانس 40KHz [1]

    شکل (1-5)  ولتاژ دو سر دیود در حالت پریود 4، به ازای Vdc=0.1 و دامنه ولتاژ ac برابر 2Volt و فرکانس 40KHz [1]

    شکل (1-6) ولتاژ دو سر دیود در حالت کیاتیک،  به ازای V dc=-0.4 و دامنه ولتاژ ac برابر 2.5Volt و فرکانس 40KHz [1]

    برای آنکه بتوانیم به صورت آزمایشگاهی ، رفتار های متنوع و متفاوت این مدار الکتریکی و خصوصا رفتار آشوب گونه آن را ثبت کنیم ، ابتدا در آزمایش ، مقدار ولتاژ مستقیم را ثابت نگاه می داریم و مقدار Vo  را که مربوط به مولد سیگنال با ولتاژ    V(t)=Vo sin(2  است، به عنوان پارامتر کنترل تغییر می دهیم. مقادیر Vd(t) یعنی ولتاژ دو سر دیود و i(t) یعنی جریانی را که از دیود و سلف عبور می کند ، ثبت می نماییم و بر مبنای آنها چگونگی رفتار مدار را بررسی می کنیم.

    زمانی که Vo  به حدود .5 ولت می رسد , دیود در حالت بایاس مستقیم خود رفتار می کندو در این حالت  Vdولتاژ نیم موج و یکسوشده ای را نشان می دهد. توجه داشته باشید که برای سهولت کار ،اسیلوسکوپ آن چنان تنظیم می کنیم که در حالت بایاس معکوس دیود، نمایش ولتاژ روی اسیلوسکوپ با انحراف به سمت بالا است.

     تا اینجا رفتار تجربی مدار الکتریکی همان است که قبلا در درس های مدار و الکترونیک با آن روبرو بوده ایم, یعنی پاسخی است که انتظار آن را داشته ایم. جواب تقریبا به صورت یک موج سینوسی یکسوشده با همان پریود منبع موج است.در Vo مساوی با .5 ولت، ولتاژ بایاس مستقیم یعنی Vdc موجب نشده است که رفتار مدار غیرعادی می شود.

    زمانی که ولتاژ Vo را به مقداری بین 1 تا 2 ولت افزایش می دهیم, اولین اتفاق تعجب برانگیز به وقوع می پیوندد و آن این است که به ازائ مقدار خاصی از Vo (این مقدار خاص را که بین 1تا 2ولت است و بستگی به شرایط مدار دارد, V1  می نامیم), ولتاژ دو سر دیود دارای پریودی دوبرابر پریود منبع موج می شودو شکل ولتاژ آن دارای دو قله مختلف تکرار شونده, مطابق شکل (1-4) می باشد.

    خوب است لحظه ای در اینجا تامل کرده و از خود سوال کنیم مدار الکتریکی که دارای ولتاژ سینوسی با پریود   = T  است، چگونه می تواند دارای جریان یا ولتاژی شود که پریود آن، دو برابر پریود منبع موج باشد. توجه کنید که این پریود دوبرابر, مربوط به هارمونیک های سیگنال اصلی با پریود  Tنیست، بلکه در واقع پریود یک سیگنال جدید است ، اما در حالتی که Vo ولتاژی بین1 تا 2 ( یعنی معادل V1 ) اختیار کرده است! در واقع رفتار اصلی مدار نسبت به حالت  قبل که پریود جریان آن T بود، کاملا تغییر کرده و به تعبیری دیگر , دارای تابع تبدیلی متفاوت از قبل شده است. در مطالعه مدار های الکتریکی به روش کلاسیک، هرگز به احتمال وقوع چنین رفتاری فکر نمی کردیم و کلیه اطلاعات و روش های آنالیز و محاسبه ما حول این موضوع دور می زد که جریان یا ولتاژ در مدار الکتریکی ,با همان پریود منبع موج اصلی است که البته می تواند دارای هارمونیک های مختلف باشداما حال اتفاق عجیب و کاملا تازه ای به وقوع پیوسته و آن این است که مدار الکتریکی دارای جریانی شده که پریود اصلی آن دو برابر پریود اصلی منبع موج است! واقعا چگونه قادرید با تشریح عملکرد اجزای مدار و ارتباط و تعامل این اجزاء با یکدیگر به این نتیجه برسید که رفتار کلی مدار باید مشتمل بر جریانی با پریود دو برابر باشد؟ آیا این نتیجه تجربی و واقعی را می توان بر مبنای اصول تجزیه و تحلیل و قوانین مدار های الکتریکی با نگرش کلاسیک تفسیر و توجیه کرد ؟  قطعا خیر!

    همگی شناخت داریم به این موضوع که فلسفه و نگرش علم با نگاه جمع اثرها و دترمینیسم، هرگز قادر نیست چنین پدیده ای واقعی را در نظر داشته و آن را تجزیه و تحلیل آشکار کند.بلکه باید عینک نگاه علمی خود را از فلسفه جمع اثر ها، به نگاه سیستمی و روش سیبرنتیکی تغییر دهیم تا بتوانیم برای این پدیده دوبرابر شدن پریود جریان مدار و پدیده های تعجب برانگیز آزمایش های بعدی که تا رفتار آشوب گونه ادامه می یابد , توضیح مناسب و تحلیل لازم را ارائه دهیم . ما در زمان مناسب و در جای دیگر به تشریح دقیق تر این مساله می پردازیم و برای تشریح دقیق تر این مساله نیاز به توضیح کافی در زمان مناسب داریم که بگوییم چگونه بر مبنای تعامل و نه تنها تبادل بین اجزاء،  ممکن است حتی پدیده های پیچیده تر را نیز تشریح کرد.

    در این جا همین قدر متذکر می شویم که دوبرابر شدن پریود،  یعنی تغییر رفتار از پریود T  به رفتار با پریود 2T ، که در اصطلاح آن را (دوشاخگی از نوع دوبل شدن پریود) می نامیم، مربوط به تغییر خواص تک تک اجزاء  مدار الکتریکی نیست، زیرا خواص هر کدام از آنها مانند که بیرون از مدار هستند تغییری نمی کند. اما در اثر تغییر پارامتر کنترل یعنی دامنه Vo ، آن چه که تغییر می کند نوع تعاملات بین اجزاءی است که به هم متصل شده و در حال تبادل هستند. به طور اخص تعامل بین سلف و دیود یعنی اثر متقابل بین این دو جزء از مدار با تغییر مقدار Vo  تغییر می کند و این در مقدار خاصی از Vo یعنی مقدار V1 دفعتا موجب تغییر رفتار کلی مدار و ایجاد دوشاخگی در مقدار پریود جریان مدار از مقدار T به مقدار 2T میگردد.  بار دیگر چنانچه مقدار Vo را افزایش دهیم، در شرایطی که مقدار آن از 2 ولت بیشتر شده و به مقدار برابر V2 برسد، مجددا تغییر کمی منجر به تغییر کیفی در رفتار مدار الکتریکی می شود. این بار در اثر تغییر Vo و رسیدن آن به مقدار V2 ، رفتار مدار الکتریکی از پریود  Tبه پریود  2T تغییر کرده و عملا مطابق شکل(1-5)  می شود.در این شکل ، ولتاژ دیود در پریود های 4 برابر پریود موج اصلی مدار تکرار شده و در هر پریود، 4 نقطه حداکثری مختلف را از خود نشان می دهد. در شکل(1-6) ملاحضه می کنید که با افزایش بیشتر Vo به رفتاری با پریود 8T دست پیدا می کنیم.

    [1] chaos

    Abstract

    Chaos theory by Lorentz was founded in the late twentieth century. Chaos science to study the nonlinear systems and them behavior of different conditions. Since most non-linear systems are all around us, by create a feedback they may show their chaotic behavior. Thus the chaos theory can be used to build systems and chaotic signals. A standard systems construction chaos signal is Chua's oscillator , Chua's oscillator with full details to get familiar with the chaotic system is investigated.Because chaotic signals unique properties such as high bandwidth, good correlation properties, pseudo-noise ratio and sensitivity to initial value and at the same time have proven to be very good communication systems. Furthermore, due to the large volume of optical communication and information transfer in this section, the focus is more on the day. And on the need for increased efforts to upgrade its transport capacity and security is of great concern. In this thesis, a system of coherent optical communication based on chaotic modulation is provided. Chaotic modulation as a modulation intensity(amplitude) is applied to the optical system. Therefore, in the application of chaos theory, chaotic modulation is used for optical communication systems. So that the properties of chaotic systems used for optical telecommunications .Therefore, the value goal of thesis is study chaotic modulation effects on the optical environment and so optical fiber and  chaotic modulation is designed. Modulation of  CSK, DCSK, ACSK, FM-DCSK the digital chaotic modulation are discussed. In this thesis is to evaluate the properties of chaotic ACSK nonpolar chaotic modulation on the optical transmission is used. Besides the digital chaotic modulation, chaotic from the analog modulation have been investigated. The difference between these two modulation transfer the chaotic Should be investigated. Optical communication system is simulated by Matlab software toolbox SoftTDM.

    Keywords : Chaos theory – Chaotic signals – Secure communication - Optical communication

     

  • فهرست و منابع پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه

    فهرست:

    فصل اول : مبانی نظریه آشوب

    چکیده................................................................................................................................................1

    مقدمه....................................................................................................................................1

    مفاهیم وتاریخچه آشوب......................................................................................................3

    نخستین شناخت آشوب در الکترونیک  با استفاده از یک مدار الکتریکی ساده....................6

    بازخورد(فیدبک)، علت اصلی بروز رفتار آشوبی................................................................13

    نگاه درست به مساله آشوب و موارد استفاده از آن.............................................................14

    دلایل گرایش به موضوع آشوب.........................................................................................15

    مروری بر فصل های آتی.........................................................................................16

    فصل 2- شناخت سیستم های آشوبی و خواص سیگنال های آن

    چکیده...............................................................................................................................................17

     

     

    مقدمه....................................................................................................................................17

    آشنایی با سیستم آشوبی.......................................................................................................18

    نمونه هایی از سیستم های آشوب طراحی شده در الکترونیک.............................................19

    تولید سیگنال آشوب با استفاده از مدار الکتریکی چوا.........................................................20

    مدار چوا........................................................................................................................20

    ریاضیات مدار چوا(معادلات حالت)..............................................................................21

    شبیه سازی چوا و مشاهده پاسخ حالت های زمانی و فازی آن.....................................25

    خواص سیگنال های آشوبی.................................................................................................28

    پهنای باند.....................................................................................................................28

    حساسیت به مقدار اولیه................................................................................................29

    جاذبه‌های غریب............................................................................................................30

    نقشه های تکرار شونده..................................................................................................31

    سازگاری پویا.................................................................................................................33

    تفاوت رفتار آشوب و نویز(یا رفتار تصادف گونه).............................................................34

    کاربرد های مخابراتی از تئوری آشوب.................................................................................36

    مخابرات امن..................................................................................................................36

    پنهان سازی اطلاعات(مخفی نمودن).............................................................................39

    رمزنگاری......................................................................................................................40

    مخابرات فرا پهن باند...................................................................................................42

    جمع بندی..........................................................................................................................42

    فصل سوم : معرفی چند نوع مدولاسیون  آشوبی و شبیه سازی آن

    چکیده................................................................................................................................................44

     

     

     

    مقدمه....................................................................................................................................44

    معرفی اصول مدولاسیونهای آشوبی....................................................................................45

    مدولاسیون با کلید زنی آشوبی(CSK).................................................................................52

    مدولاسیون CSK  با یک سیگنال آشوبی......................................................................52

    مدولاسیون CSK با دوسیگنال آشوبی...........................................................................56

    مدولاسیون تفاضلی با کلید زنی آشوبی (DCSK)..............................................................59

    مدولاسیون تفاضلی با کلید زنی آشوبی مدوله شده فرکانس(FM-DCSK).........................62

    محاسبه احتمال خطای مدولاسیونهای آشوبی......................................................................64

    محاسبه احتمال خطای مدولاسیونهای آشوبی در محیطAWGN..................................64

    بخش شبیه سازی مدولاسیون های آشوبی..........................................................................71

    شبیه سازی مدولاسیون با یک سیگنال آشوبیCSK.....................................................71

    شبیه سازی مدولاسیون با دو سیگنال آشوبی................................................................74

    شبیه سازی مدولاسیون آشوب با دو سیگنال غیرقطبی..................................................77

    شبیه سازی مدولاسیون آشوبی به صورت ارسال ON/OFF  یا COOK......................79

    شبیه سازی مدولاسیون تفاضلی با کلید زنی آشوبی (DCSK).....................................81

    جمع بندی............................................................................................................................83

    فصل چهار: سیستم مخابرات نوری برای انتقال داده با مدولاسیون آشوبی

    چکیده............................................................................................................................................71

     

     

     

     

    مقدمه...................................................................................................................................71

    فیبر نوری چیست................................................................................................................72

    مزایای استفاده از فیبر نوری.................................................................................................75

    تلفات در فیبر نوری...........................................................................................................76

    اجزای سیستمهای انتقال در مخابرات نوری.........................................................................80

    مدولاسیون در فیبر نوری....................................................................................................76

    انواع مدولاسیون فیبر نوری..................................................................................................80

    مدولاسیون شدت و محدودیت های آن.......................................................................84

    مدولاسیون فاز...............................................................................................................89

    افزایش ظرفیت انتقال کانال................................................................................................92

    تجزیه و تحلیل های مربوط به مدل های شبیه سازی جعبه ابزار SOFTTDM 2012 در نرم افزار متلب برای سیستم های مخابرات نوری.....................................................................93

    مدل های مورد استفاده از کتابخانه Softtdm..............................................................94

    آشنایی با ساختار مدل Optical Transmitter...........................................................95

    آشنایی با ساختار مدل Fiber Optic.......................................................................98

    آشنایی با ساختار مدل Optical Regenerator.........................................................102

    آشنایی با ساختار مدل گیرنده نوری (Optical Reciver)..........................................103

    دستگاه های اندازه گیری..................................................................................................105

    محاسبه گر Bit error rate.............................................................................105

    طراحی ساختار سیستم مخابرات نوری با کتابخانه Softtdm............................................106

    جمع بندی..........................................................................................................................106

    فصل 5 : بررسی نتایج انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشوبگونه

    چکیده ...........................................................................................................................................108

     

     

     

     

     

    مقدمه...............................................................................................................................108

    تجزیه و تحلیل شبیه سازی اجزائ مخابرات نوری.........................................................109

    به کارگیری محیط انتقال نوری برای مدولاسیون csk غیرقطبی در طول موج 1550 و 1310نانومتر......................................................................................................................110

    تحلیل زمانی سیستم...................................................................................................111

    تحلیل خطای سیستم..................................................................................................112

    تحلیل حوزه فرکانس.................................................................................................114

    تکنیک افزایش انتقال داده بر روی فیبر نوری...................................................................118

    انتقال داده فیبر نوری به صورت آنالوگ...........................................................................123

    تحلیل زمانی سیستم..................................................................................................123

    تحلیل حوزه فرکانس سیستم....................................................................................124

    تحلیل خطای سیستم.................................................................................................125

    جمع بندی.........................................................................................................................126

    فصل 6 : جمع بندی و نتیجه گیری و پیشنهادات

     

     

     

     

     

     

    جمع بندی پایان نامه.......................................................................................................127

    آنالیز  کلی از عملکرد و نتایج شبیه سازی بخش دیجیتال  ..........................................127

    آنالیز  کلی از عملکرد و نتایج شبیه سازی بخش دیجیتال...........................................130

    نتیجه گیری............................................................................................................... .... 130

    پیشنهادات و ارایه طرح به پژوهشگران.............................................................................126

    منابع.......................................................................................................................................................

    منبع:

    منابع و ماخذ

    ]1[ -   هاشمی گلپایگانی سید محمد رضا ، آشوب و کاربرد های آن در مهندسی ، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) 1388

    ]2[ -   فرهمند امیر مسعود –نجار اعرابی بابک-کارولوکاس، مقاله کنترل آشوب،گروه برق و کامپیوتر دانشکده فنی دانشگاه تهران

    ]3[ -  الوانی سید مهدی– دانایی فرد حسن ، تئوری نظم در بی نظمی و مدیریت ، انتشارات صفار – اشراقی،1388

    ]4[ -خواجویی محمد- حسینی مقدم محمد  ،  مقاله آینده نگاری فناوری براساس پارادایم آشوبشناسی (Chaotic)، دفتر همکاری های فناوری ریاست جمهوری

    ]5[ -پایان نامه بهبود عملکرد مدولاسیونهای آشوبی در محیط های با محوشدگی چند مسیره،احسان باقری اصل، دانشگاه یزد

    ]6[ -  مدولاسیو نهای نسل جدید در ارتباطات فیبر نوری ، علی پوراسلامی و مهدی هاشمی، ماهنامه دنیاى مخابرات و ارتباطات، خردادماه 1391، شماره 93          

    ]7[-   بروس کارلسون-پل کریلی، کتاب مقدمه ای بر سیگنال و نویز در مخابرات الکتریکی،ویراست پنجم،ترجمه محمود دیانی ،انتشارات نص ،1388

    ]8[-  کاتالوگ راهنمای تولباکس   SOFTTDM 2012

    ]9[ - پایان نامه تحلیل و شبیه سازی کارکرد سنسور فیبر نوری FP با روش  تفاضل محدود،پیروز نژاد مزارع بهبهانی،دانشگاه آزاد بوشهر

    ]10[-دکتر سید محمد عترتی خسروشاهی،ممهندس ارمغان جعفری، کتاب اثرات غیرخطی در فیبر های نوری،چاپ اول ،انتشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر،1381

     

     

    [11] - Tanmoy Banerjee , Single amplifier biquad based inductor-free Chua’s circuit, Springer, Nonlinear Dyn (2012) 68:565–573

    [12]-   Prem Bhushan Mital,Umesh Kumar and Rai Sachindra Prasad ,   Chua’s Circuit – A Universal Paradigm for Generating and Studying Chaos , J. of Active and Passive Electronic Devices, Vol. 3, pp. 51–63,2008

    [13]-   Mahesh Mulukutla and Cherif Aissi , Implementation of the Chua’s circuit and its applications

    [14]- C. C. Chong and S. K. Yong, "UWB direct chaotic communication technology for

    low-rate WPAN applications," Vehicular Technology, IEEE Transactions on, vol. 57, pp. 1527-1536, 2008.

     [15]- G. Kolumban, M. Kennedy, G. Kis, and Z. Jako, "FM-DCSK: A novel method for

    chaotic communications," in Circuits and Systems, ISCAS'98 International Symposium on, 1998, pp. 477-480.

     [16]- Q. Ding and J. Wang, "Design of frequency-modulated correlation delay shift keying

    chaotic communication system," Communications, IET, vol. 5, pp. 901-905, 2011.

    [17]- G. Kolumban, M. P. Kennedy, Z. Jákó, and G. Kis, "Chaotic communications with correlator

    receivers: theory and performance limits," Proceedings of the IEEE, vol. 90, pp. 711-732, 2002.

     [18]- M. Eisencraft and L. A. Baccalá, "Applying Estimation Techniques to Chaos-based

    Digital Communications," InTech, 2010.

     [19]- W. M. Tam, F. C. M. Lau, and C. K. Tse, Digital Communications with chaos:

    multiple access techniques and performance: Elsevier,

    [20]- RegressionAnalysis[Online]. Available:

    htttp://en.wikipedia.org/wiki/Regression_analysis

    [21]- G. Kolumbau, "Theoretical noise performance of correlator-based chaotic  Communications  schemes," Circuits and Systems I, IEEE Transactions on, vol. 47, pp. 1692-1701, 2000

     [22]-  Cláudio F. de Melo JR, César A. Lima, Licinius D. S. de Alcantara, Ronaldo 0. dos Santos and João C. W. A. Costa , A SimullnkTM toolbox for simulation and analysis of optical fiber links

     [23]- Dandridge A., Giallorenzi T. G., Bucaro A., Sigel G.H., Optical fiber sensor technology, IEEEJ, quantum electronic,1982, pp. 262-665.

     [24]- Senior J. M., Optical Fiber Communications: Principles and practice, 2nd Ed, prentice-Hall International, 2002

    [25]- by Gerd Keiser; Scilab Code for Optical Fiber Communication; 11 January 2011

    [26]- L.N. Binh and Jay Armstrong, A SIMULINK MODEL FOR SIMULATION OF OPTICAL COMMUNICATIONS SYSTEMS: PART I – SINGLE-CHANNEL TRANSMSSION, Department of Electrical and Computer Systems Engineering, Monash university, Clayton

    [27]- H . S . Nalwa , Photodetectors and Fiber Optics , Academic Press , 2001

    [28]-I.A. Kamil and  O.A.Fakolujo, Chaotic Secure Communication Schemes employing Chua’s Circuit, IWSSIP 2010 - 17th International Conference on Systems, Signals and Image Processing

    [29]-Herve dedieu and Michael peter," Chaos shift keying:modulation anf demodulation of a chaotic carrier using self –synchroonizing chua circuit",vol.40.NO.10,October 1993"

    [30]-G Kandiban and Balachandran ,"Optical communication using chaos based signal tranmistion shame",Indian Journal of pure& Applied Physics,Vol.47,May 2009,pp.346-349

    [31]-Alexander N. Pisarchik and Flavio R. Ruiz-Oliveras, Optical secure communication system based on Chaos synchronization, ," Proceedings of the IEEE,

     

    [32]-Kamran Rauf and Muhammad Yasir, Chaos Based Optical Communication, International Journal of Computer and Communication Engineering, Vol. 2, No. 2, March 2013

    [33]-Apostolos Argyris and Others. Chaos-based communrications at high bit rates using commercial fibre-optic links, Vol 438|17 November 2005|doi:10.1038/nature04275

     

    [34]-W.M. Tam, F.C.M. Lau, C.K. Tse and S.F. Hau, Analytical BERs of Coherent CSK and Noncoherent DCSK Systems with Multiple Users,nolta2001 proceedings pp.553-556

     

    [35]- Valerio Annovazzi-Lodi and Giuseppe Aromataris, Sabina Merlo," Secure Chaotic Transmission on a Free-Space Optics Data Link", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 44, NO. 11, NOVEMBER 2008.

     

    [36]-Md. Tawabur Rahman, Shahid Iqbal," Modeling and Performance Analysis of Free Space Optical Communication System", IEEE/OSA/IAPR International Conference on Infonnatics, Electronics & Vision,2012

     

    [37]- Cláudio F. de Melo JR, César A. Lima, Licinius D. S. de Alcantara, Ronaldo 0. dos Santos and João C. W. A. Costa A SimullnkTM toolbox for simulation and analysis of optical fiber links, Laboratório de Eletromagnetismo Aplicado - Departamento de Engenharia Elétrica, Centro Tecnológico - Universidade Federal do Pará.

     [38]-N.K. Pareek a,b, Vinod Patidar a, K.K. Sud a,b, Image encryption using chaotic logistic map,Elsivier, Image and Vision Computing 24 (2006) 926–934

    [39]- Le Nguyen BINH, MATLAB Simulink Simulation Platform for Photonic Transmission Systems, I. J. Communications, Network and System Sciences, 2009, 2, 91-168



تحقیق در مورد پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه, مقاله در مورد پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه, پروپوزال در مورد پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه, تز دکترا در مورد پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه, تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه, مقالات دانشجویی درباره پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه, پروژه درباره پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه, گزارش سمینار در مورد پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه, تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه, مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه, رساله دکترا در مورد پایان نامه واکاوی پارسنج های انتقال داده با فیبر نوری بر پایه مدولاسیون آشو بگونه

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول
بانک دانلود پایان نامه رسا تسیس