فشرده سازی پالس در رادار های امروزی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. این تکنیک امکان استفاده ی همزمان از انرژی پالس پهن و قدرت تفکیک پذیری پالس باریک را فراهم می کند. عملکرد آن به این صورت می باشد که ابتدا پهنای باند پالس پهن ارسالی به کمک مدولاسیون فرکانس یا فاز افزایش می یابد، سپس، سیگنال دریافتی در گیرنده رادار توسط فیلتر منطبق شده با پالس ارسالی، فشرده می شود. پالس فشرده شده متشکل از یک قله ی اصلی به همراه تعدادی گلبرگ کناری در دو طرف آن می-باشد. سطح این گلبرگ ها، معیار مهمی در انتخاب روش های فشرده سازی پالس می باشد. مدولاسیون فاز چندگانه یا به عبارتی کدینگ فاز چندگانه، از روش های رایج در فشرده سازی پالس است. در این روش پالس ارسالی به تعدادی زیر پالس تقسیم و هر کدام با فازی خاص فرستاده می شوند. اختصاص فاز به هر زیر پالس تاثیر مهمی بر سطح گلبرگ های کناری دارد. کد اپرمان، فرانک، p3 و p4 به علت داشتن سطح گلبرگ های مناسب و همچنین پایداری خوب در برابر فرکانس داپلر، از روش های اختصاص فاز معروف می باشند. علاوه بر روش کدینگ فاز از تکنیک های پردازش سیگنال نیز برای افزایش کارایی کد ها مانند: کاهش سطح گلبرگ های کناری و افزایش پایداری در برابر فرکانس داپلر استفاده می شود.

استفاده از fpga های مبتنی بر sram در کاربردهای فضایی مانند عملیات اکتشاف دور به دلیل قابلیت باز پیکربندی در این قطعات بسیار مورد توجه بوده است. نتایج آزمون های به دست آمده بر روی fpga های مبتنی بر sram نشان می دهد که این قطعات فوق العاده به تشعشعات فضایی حساس هستند و نرخ seu در آنها بسیار زیاد است. کد همینگ برای مقابله با seu در بیتهای پیکره بندی fpga های مبتنی بر sram استفاده شده است. این کد قابلیت تصحیح خطاهای تک بیتی را دارد، اما با پیشرفت تکنولوژی قطعات نیمه هادی و افزایش چگالی حافظه ها، یک ذره پر انرژی از تشعشعات فضایی می تواند چند بیت حافظه را به صورت هم زمان واژگون گرداند که در اکثر موارد این بیتها مجاور هستند. استراتژی جایابی بیت برای بهبود تشخیص خطاهای مجاور در کدهای همینگ مورد استفاده در حافظه ها (برای 8 ، 16 و 32 بیت اطلاعات) معرفی شده است، اما در این پایان نامه از این استراتژی برای بهبود تشخیص خطاهای مجاور دوتائی در کد همینگ (6 ،10) و کد همینگ (24،29) و همچنین بهبود قابلیت تصحیح خطاهای مجاور دوتایی در کد همینگ (6،10) استفاده شده است. از این کدها برای مقابله با seu در ماژول سویچ fpga های مبتنی بر sram استفاده شده است. همچنین در این پایان نامه روشی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک پیشنهاد شده است، که هدف این روش یافتن ماتریس توازن بهبود یافته برای کدهای تصحیح خطای استفاده شده در ماژول سویچ و lut ها است. پس از اعمال روش پیشنهادی تقریبا تمام خطاهای دو بیتی یا سه بیتی مجاور در کدهای مربوط (فقط در کدهای شامل 16 بیت اطلاعات، کارآیی 95% است و در بقیه موارد کارآیی 100% است) قابل تشخیص شده است که نسبت به جایابی بیت، نتایج بهبود زیادی داشته است. اما این روش با افزونگی در تعداد گیتهای مورد نیاز برای دیکد کردن همراه است. از این رو مدل اولیه بهبود داده شده است و قابلیت مصالحه بین حجم سخت افزاری و کارآیی به آن اضافه شده است. در نتیجه از این روش با دو رویکرد متفاوت می توان استفاده کرد: 1- با رویکرد کاهش سخت افزار. 2- با رویکرد افزایش کارآیی. پس از اعمال مدل بهبود یافته در کدهای موردنظر، در نهایت زمانی که افزونگی سخت افزاری مجاز باشد، کارآیی مربوط به تمامی کدها به 100% رسیده است و زمانی که افزونگی مجاز نباشد، در بعضی موارد کارآیی نسبت به مدل اولیه کاهش یافته است، اما هنوز نسبت به جایابی بیت افزایش خوبی دارد.

امروزه با افزایش جمعیت جهان و پیشرفت تکنولوژی، تقاضا برای دریافت انرژی در حال افزایش بوده و شرکت های برق نیز جهت افزایش تولید به میزان تقاضای مصرف کنندگان با مشکلات زیادی روبرو هستند. اید? اصلی در شبک? هوشمند برق آن است که بتوان با ایجاد یک ارتباط دو طرفه در تمامی محدوده های شبکه، به تولید، توزیع و مصرف بهین? برق دست یافت. بنابراین، برای پیاده سازی شبک? هوشمند، وجود یک شبک? اطلاعاتی دو طرف? مطمئن یک امر ضروری است. با توجه به از پیش در دسترس بودن خطوط برق، از این شبکه به عنوان زیرساخت فیزیکی کانال مخابراتی در شبکه های هوشمند استفاده می شود. به دلیل تغییر شرایط کانال خط برق در طول زمان، استفاده از کدهای با نرخ ثابت ارسال می-تواند منجر به هدر رفتن پهنای باند و یا از دست رفتن اطلاعات شود. همچنین تخمین کانال در فرستنده و ارسال بر اساس این تخمین نیز نیاز به ساختار سخت افزاری و پیش بینی پروتکل های پیچیده ای دارد که استفاده از آن در شبک? هوشمند به دلیل تعدد گره های شبکه، راه حل بهینه ای نمی باشد. در این رساله پس از بررسی و انتخاب یک مدل مناسب برای کانال خط برق، روش هایی برای ارسال اطلاعات با نرخ زیاد و قابلیت اطمینان بالا بر روی این کانال ارائه شده است. برای این منظور، عملکرد کد lt که نوعی از کدهای بدون نرخ می باشد، بر روی کانال خط برق مورد بررسی قرار گرفته است. این دسته از کدها به دلیل متغیر بودن نرخ شان، یک روش کدگذاری مناسب برای کانال هایی با شرایط پویا هستند. همچنین در این رساله با در نظر گرفتن یک گر? میانی در مسیر بین گره های منبع و مقصد، استفاده از کدگذاری شبکه در چند سناریوی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به فرکانس گزین بودن کانال خط برق، استفاده از مدولاسیون ofdm به عنوان روش ارسال در این کانال انتخاب شده است. همچنین با بررسی عملکرد سیستم پیشنهادی تحت شرایط مختلف، تلاش شده است تا ساختار بهین? رله و بهترین محل استقرار آن تعیین شود. از سوی دیگر با توجه به رخ دادن بیشترین خطاها در بیت های پایانی هر فریم ارسالی، استفاده از مدولاسیون تطبیقی در ارسال نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت، تأثیر روش کدگذاری پیشنهادی در این رساله بر ارسال اطلاعات از طریق خط برق، با انجام شبیه سازی های کامپیوتری زمان-واقعی به نمایش گذاشته شده است.