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