تحول بزرگ رادیوهای ماهواره ای

hadinejad@tcwmagazine.com

همه ما دست کم هر روز به رادیو گوش می کنیم، چه در خانه، محل کار، داخل خودرو. سیگنال های فرستنده مرکزی ایستگاه های رادیویی قادرند تا مساحت های وسیعی در حد منطقه ای یا محلی (استان یا شهر) را تحت پوشش خود قرار دهند. چنین پوشش وسیعی ما را یاری می کند تا در حال سکون، یا حرکت (مسافرت درون شهری) همچنان بتوانیم امواج را دریافت نموده و به رادیوی خود گوش کنیم. اما حتماً تجربه کرده اید، هنگامی که مسافت های زیادی را طی می کنیم و در واقع از ایستگاه فرستنده فاصله زیادی می گیریم، دیگر قادر به دریافت و شنیدن سیگنال ها، نخواهیم بود. چرا که اغلب سیگنال های رادیویی بردی در حدود 50 تا 70 کیلومتر (شعاع از مبدأ) را در بر می گیرند. بنابراین در مسافت های طولانی که شما از چندین شهر مختلف عبور می کنید، ممکن است هر ساعت مجبور به تغییر موج رادیوی خود باشید، چرا که هر فرستنده رادیویی محلی، تنها محدوده اطراف خود را تحت پوشش قرار می دهد و شما که در حال عبور از آن مناطق هستید، سیگنال ها را با نزدیک شدن به فرستنده، رفته رفته دریافت و با دور شدن از آن به مرور از دست می دهید.

مسلم است که عمل جستجوی پی در پی برای یافتن ایستگاه هایی که مدام تغییر می کنند کار خوشایندی نخواهد بود. حال تصور کنید که ایستگاه رادیویی وجود د اشته باشد که بتواند سیگنال ها را تا مسافت 35000 کیلومتر دورتر از منبع (فرستنده) ارسال نماید و شما بتوانید آن را با گیرنده رادیویی اتومبیل خود و با وضوح کامل دریافت کنید. در این حالت می توانید از شهری به شهر دیگر سفر کنید، بدون اینکه نیاز به تغییر ایستگاه رادیویی خود داشته و یا اینکه از قطع شدن سیگنال ها نگرانی داشته باشد.

دو ماهواره رادیویی xm و Sirius (سریوس)، خدمات رادیوی ماهواره ای را که به آن رادیوی دیجیتالی نیز می گویند ارایه می دهند.

در چند سال اخیر برخی از کارخانه های بزرگ تولید کننده خودرو، نوعی از این رادیوها را (در هنگام تولید) بر روی خودروی خود نصب و به مشتری ارایه می نمایند. همچنین چندین شرکت تولید کننده لوازم الکترونیکی قابل حمل نیز چند مدل از این رادیوها را به بازار عرضه کرده اند.

در ادامه این مطلب تفاوت رادیوهای معمولی با ماهواره ای را برای شما بیان و آنچه را که برای شنیدن رادیوهای ماهواره ای به آن نیاز دارید، عنوان می کنیم.

* شرکت های فعال:

ایده رادیوهای ماهواره ای به بیش از یک دهه پیش باز می گردد. در سال 1992 کمیته ملی ارتباطات آمریکا (FCC) تکه باندی موسوم به «s »  با بسامد GHz 2.3 (گیگاهرتز) را برای پخش همگانی سراسری ماهواره ای یا سرویس رادیویی دیجیتالی (DARS)⁽¹⁾ اختصاص داد.  پس از آن تنها چهار شرکت نسبت به دریافت مجوز پخش بر روی این باند اقدام کردند که از میان آنها دو شرکت موفق به دریافت پروانه در سال 1997 شدند.

شرکت های CD Radio (هم اکنون به نام رادیوی ماهواره ای سریوس) و شرکت mobile Radio (هم اکنون به نام رادیوی ماهواره ای xm)، هر یک مبلغی در حدود هشتاد میلیون دلار برای کسب مجوز پخش ماهواره ای بر روی باند «s » پرداخت نمودند. سیستم پخش رادیوی ماهواره ای از سه قسمت اصلی به شرح زیر تشکیل یافته است:

- ماهواره ها

- ایستگاه های تکرار کننده زمینی

- گیرنده های  رادیویی

اما نکته جالب در مورد این رادیوها پس از فضای تحت پوشش وسیع آنها، کیفیت صدای بسیار بالای آنها است، به طوری که کیفیت صدای موسیقی دریافتی از آنها برابر با کیفیت صدای یک CD  است.

* رادیوی ماهواره ای xm  

 xm از دو ماهواره مختلف بر روی دو مدار جداگانه جهت پخش استفاده می کند، یکی در طول جغرافیایی 85 درجه غربی و دیگری در طول جغرافیایی 115 درجه غربی، اولین ماهواره xm به نام «Rock» در تاریخ 18 مارس 2001 به فضا پرتاب شد و ماهواره دیگر به نام «Roll » نیز به دنبال آن در 8 می همان سال در مدار قرار گرفت.

رادیوی ماهواره ای xm، همچنین ماهواره ای به نام Hs-702 را به عنوان پشتیبان، بر روی زمین و آماده پرتاب دارد تا در هر صورت و به هر دلیلی اگر یکی از دو ماهواره فعال دچار مشکل شد، آن را جایگزین گرداند.

ایستگاه های کنترل زمینی رادیوی ماهواره ای xm سیگنال ها را به سمت ماهواره ارسال می کنند. ماهواره ها نیز پس از دریافت و تقویت سینگال های برنامه، آنها را به سوی گیرنده های رادیویی زمینی بر می گردانند. گیرنده های رادیویی زمینی نیز، به گونه ای برنامه ریزی شده اند که قادرند، سیگنال های دیجیتالی را دریافت و آنها را رمز گشایی و پخش کنند. به گونه ای که هر گیرنده قادر است همزمان 100 کانال رادیویی دیجیتال را رمزگشایی و پخش نماید.

به علاوه این رادیوها می توانند اطلاعات اضافی همچون عنوان آهنگ، نام خواننده، سبک موسیقی و مدت زمان آن را دریافت و برای شنونده به نمایش بگذارند.

از دیگر ویژگی های رادیوهای ماهواره ای منحصر به فرد بودن تراشه های قرار گرفته در داخل هر یک از آنهاست. به طوری که این تراشه های کوچک که بخشی از مدار الکترونیکی گیرنده را شامل می شوند، هر یک با دیگری تفاوت دارند و در حقیقت هر کدام دارای یک رمز مخصوص و غیر تکراری می باشند. از این رو هر مشتری پس از خرید یک گیرنده می بایست به سایت اینترنتی رادیوی ماهواره ای مراجعه و با وارد کردن شماره سریال دستگاه و تکمیل فرم مشخصات در قسمتی که به همین منظور و با عنوان «فعال سازی گیرنده» در نظر گرفته شده است، رادیوی خریداری شده را فعال نماید، در غیر این صورت گیرنده به هیچ وجه قادر به دریافت سیگنال های رادیویی و پخش آنها نخواهد بود. با این کار خریدار یک اشتراک از سایت مربوطه دریافت می دارد و با پرداخت مبلغ ماهیانه ای در حدود 13 دلار قادر است تا در حدود 100 کانال رادیویی با برنامه هایی همچون، سرگرمی، موسیقی، اخبار و وضعیت آب و هوا را دریافت کند.

* رادیوی ماهواره ای sirius

برخلاف mx، ماهواره های سریوس در مدارهایی دورتر از زمین حرکت می کنند، و مدارهای بیضوی شکلی را می پیمایند. همچنین این رادیو دارای سه ماهواره فعال در مدار فضا و یک ماهواره پشتیبان بر روی زمین است.

سیستم ماهواره ای سریوس نیز همچون xm عمل می کند و دارای ایستگاه های تکرار کننده زمینی است که این قابلیت به کاربران کمک می کند تا در فضاهای شهری که به علت وجود ساختمان های متعدد و بلند مرتبه، سیگنال های ماهواره ای را دچار انحراف و گسیختگی می نمایند، بتوانند سیگنال ها را از ایستگاه های تکرار کننده زمینی به خوبی دریافت کنند.

گیرنده های رادیویی سریوس نیز از دو بخش اصلی تشکیل شده اند، یکی خود گیرنده و دیگری آنتن آن. وظیفه آنتن دستگاه، گرفتن سیگنال های رادیویی از تکرار کننده های زمینی و یا مستقیم از ماهواره به همراه تقویت و فیلتر کردن این سیگنال ها از امواج اضافی و مزاحم است. سپس این سیگنال ها از آنتن به گیرنده منتقل می شوند. درون قسمت گیرنده دستگاه یک تراشه متشکل از 8 تراشه کوچک است که وظیفه آن تبدیل سیگنال های 2.3 گیگا هرتزی به فرکانس های پایین تر است.

سریوس همچنین یک تطبیق دهنده مخصوص را نیز برای تبدیل رادیوهای گیرنده معمولی به گیرنده سیگنال های ماهواره ای ارایه می دهد.

جالب آن که تا کنون شرکت های بسیار بزرگ و معروف همچون Sony,Clarion, Motorola و Pioneer برای ساخت گیرنده های رادیویی ماهواره ای با شرکت های مذکور قرار داد بسته اند. از طرفی شرکت هایی ماند جنرال موتورز و هوندا هر یک قراردادی به مبلغ یکصد میلیون دلار برای نصب گیرنده های رادیویی xm بر روی اتومبیل های تولیدی خود امضا نموده اند. برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید به نشانی اینترنتی شرکت های مذکور مراجعه کنید.

www.xmRadio.com

www.siriusRadio.com

1- Digital Audio Radio Service

توافقنامه‌های سطح سرویس شرکت‌های کریر

توافقنامه‌های سطح سرویس (توس) که موسوم به «SLA» هستند،‌امروزه در سطح شرکت‌های مخابراتی ایران، به خصوص شرکت ارتباطات زیرساخت و شرکت فناوری اطلاعات مطرح و به کار گرفته شده است؛ در واقع این شرکت‌ها را می‌توان از پیشگامان فرهنگ «توس»، که سرواژه توافقنامه سطح سرویس  آن را در نظر گرفت، به شمار می آیند.

البته شایان ذکر است که توس فعلا از فراهم آوران خارجی اخذ شده و برعکس به مشتریان داخلی ارایه نشده است که جای آن دارد که این مقوله جهت تکریم هرچه بیشتر ارباب رجوع به مشتریان داخلی نیز ارایه گردد. در مقاله زیر سعی شده است تا کلیاتی از مساله تشریح شود و برخی دلایل اهمیت آن ذکر گردد. همان گونه که ممکن است مطلع باشید، شرکت ارتباطات زیرساخت برای برقراری 18 ظرفیت STMI فراخوان بین‌المللی اعلام داشته که بخش مهمی از اسناد آن با «توس» همراه بوده است.

توس چیست؟

توس یا توافقنامه سطح سرویس، یکی از قراردادهایی است که بین شرکت‌های مخابراتی (کریر) و نه شرکت‌های بهره بردار و مشتری بسته می‌شود که طی آن شرایط و مسوولیت‌های شرکت‌های کریر نسبت به مشتری و نوع و گستره جریمه در صورت عدم تحقق آن شرایط مشخص و توافق می‌گردد.

کلیات: یکی از تلاش‌های شرکت‌ها، بستن توافقنامه سطح سرویس ایده‌آل و متناسب با محیط کاری آن ها است. از همین رو مفهوم «توس» و میزان هماهنگی و ارتباط آن با کار مربوطه و همچنین دستورالعمل‌های آن اهمیت خاصی دارد.

مقدمه: عملکرد و قابلیت شبکه زیرساخت، یکی از مهم‌ترین حلقه‌های زنجیره ارتباطات است که ضعف در آن باعث نارضایتی مشتریان و کاربران و همچنین اختلال در تراکنش‌های مالی و تبادل سایر اطلاعات می‌شود. از طرفی این شبکه پیچیده و گاهی چند تکه و متعلق به شرکت‌های متعدد و دارای تجهیزات سوئیچینگ، انتقال یا مسیریاب و سرورهای متعددی است که نگهداری و حفظ کیفیت آن را پیچیده می‌کند. از همین رو پایش سطوح سرویس برای اطمینان از سازگاری سیستم‌ها و مشخص کردن خرابی و یا مشکل در سطوح مختلف باید در «توس» ‌مشخص گردد. شاید بتوان مدیریت بر سطوح سرویس را در دیاگرام زیر نشان داد:

چرا توس مهم است:

پیاده سازی و اجرای کیفیت در شبکه‌های مخابراتی اهمیت بسیار زیادی دارد. شاید بتوان عوامل کیفیت را چنین برشمرد:

* موجود بودن دسترسی یا عدم قطعی (Availability)

* تأخیر (Delay)

* گذردهی (Throughput)

* خدمات رسانی به مشتری (Customer Service)

* هزینه (Cost)

با به کارگیری مدارات استیجاری برای ارایه خدمات پرسرعت، مساله گذردهی شبکه‌ای و استفاده از اندازه‌گیری‌های دقیق و آرایش‌های شبکه‌ای مختلف همچون آرایش توری و همچنین استفاده از پیوندهای پشتیبان که البته هزینه نسبتا سنگینی را نیز بر شرکت‌های مخابراتی تحمیل می‌کند باب شده است.

موارد کلیدی در اجرای «توس» وجود دارد که تاثیر مستقیمی بر کاربرد مفید مدیریت شبکه دارد. یکی از این موارد نحوه اتصال کاربر است که به دو شیوه اتصال انتها به انتها یا اتصال به ابر مطرح می‌شود. حلقه نهایی اتصال که به آن لوکال لوپ یا آخرین مایل نیز اطلاق می‌شود تاثیر زیادی بر عملکرد شبکه دارد. داشتن تجهیزات اندازه گیری برای مشخص نمودن مشکلات خدماتی، از دیگر مقوله‌های مهم در این خصوص است

مؤلفه‌های کلیدی توس (SLA)

عدم قطعی (موجود بودن ) شبکه (Network Availability) یکی از این مولفه‌هاست که معمولا به صورت ماهانه محاسبه می‌شود، یکی از شیوه‌های محاسبه چنین است:   

(ساعت در یک روز) (ساعت در یک ماه) (تعداد سایت‌ها)- (زمان قطع شبکه)

        (ساعت در یک روز) ( ساعت در یک ماه) (تعداد سایت‌ها)

البته فرمول مدنظر شرکت فناوری اطلاعات چنین است:

درصد موجود بودن خدمات= (کل زمان)- (زمان‌های کلی قطع یا اختلال سرویس)/کل زمان 100

معمولا قطعی‌های بیش از 24 ساعت برای مشتریان غیرقابل قبول است و از همین رو آنها در مفاد توافقنامه سرویس برای خود حق پایان دادن به قرارداد را در صورت رخداد قطعی 24 ساعت به بالا محفوظ می‌دارند.

موجود بودن مدارات دائمی مجازی یا PVC یکی از مقوله‌های مهم توافقنامه سطح سرویس شبکه‌های ون است که به صورت ماهانه و با فرمول زیر محاسبه می‌شود:

(ساعات در یک روز) (ساعات در یک ماه) (تعداد PVC ها)- (زمان قطعPVC)

­­­­­­      (ساعت در یک روز) (ساعات در یک ماه) (تعداد PVC ها)

- مساله تاخیر که به شکل‌های مختلف Latency ، delay با حالات چندگانه در توافقنامه‌ها مطرح می‌شود از دیگر مسایل مهم است. این تاخیرها معمولا در مسیرهای مختلف با یکدیگر متفاوت محاسبه می‌شود به طور مثال در برخی توافقنامه‌ها، در مسیر اروپا تاخیر 40 ثانیه، در مسیر اقیانوس اطلس 80، در مسیر آمریکای شمالی 45 و مسیر اقیانوس آرام 190 میلی ثانیه مجاز تلقی می‌شود که زمان‌های بالاتر معمولا با جرایمی تعریف می‌شود.

- تاخیر متوسط شبکه‌های رفت و برگشت (Round Trip)، معمولا به صورت ماهیانه و به شکل زیر محاسبه می‌شود: 

جمع نمونه‌های مسیرهای انتها به انتها و یا تاخیر دوطرفه رفت و برگشت کلpvcها

­­­تعداد نمونه‌ها

- گذردهی موثر مدارات استیجاری به صورت ماهانه محاسبه می‌شود.

- زمان متوسط پاسخ نیز به صورت متوسط ماهانه از زمان اخذ خرابی تا زمان پاسخ دهی پرسنل مربوطه محاسبه می‌شود:

کل ساعات صرف شده برای پاسخ دهی

کل اعلام خرابی‌های دریافت شده

- زمان متوسط تعمیر (رفع خرابی) یا برقراری مجدد ترافیک: باز هم به صورت ماهانه و در زمان اخذ اعلام خرابی از سوی مشتری و تا زمان رفع خرابی و رضایت مشتری محاسبه می‌شود:

زمان کل قطع (به صورت ساعتی)

تعداد کل اعلام خرابی‌ها

- افت تعداد بسته‌ها به صورت ماهانه و بین نقاط حضور شبکه فراهم آور خدمات و مسیریاب‌های مشتری و با اندازه‌گیری متوسط نمونه‌ها و به صورت زیر محاسبه می‌شود:

افت بسته‌ها= (تعداد کل بسته‌های ارسالی- تعداد کل بسته‌های دریافت شده/ تعداد کل بسته‌های ارسال شده)  100

معمولا در صورتی که افت بسته‌ها کمتر از 3 درصد باشد، جریمه‌ای در نظر گرفته نمی‌شود. بالا بودن میزان افت، معمولا تا 2 درصد، حق پایان دادن و ختم قرارداد را به مشتری می‌دهد. البته این موضوع توافقی است.

مفهوم جریمه و جبران

این پرسش مطرح است که آیا با بستن توافقنامه‌های قدرتمند سطح سرویس، مشتری باید خیالش آسوده و منتظر اعتبار ناشی از قطع باشد و آیا این اعتبار، می‌تواند به واقع جبران قطعی‌های شبکه را بنماید.

قابل اعتماد بودن شبکه از همه مهمتر است. از طرفی در صورت هرگونه اختلال، شرکت‌های فراهم‌آور خدمات باید این توانایی را داشته باشد که بتواند به سرعت خرابی را یافته و مساله را قبل از ایجاد مشکل برای مشتری رفع کند. از همین رو، قبل از بستن هرگونه قرارداد، شرکت‌ها باید از ابزارها و فرآیندهای شرکت‌های کریر برای رفع خرابی شبکه اطلاع و اطمینان حاصل کنند.

باید دانست که جبران، دلیل ضمانت‌های سطح سرویس نیست و این گونه ضمانت‌ها فقط مشکلات و تعارض واختلاف بین شرکت‌ها و کریر، یا شرکت و کاربران آن راکاهش می‌دهد و آن هم از طریق ایجاد انتظارات منطقی مربوط به سرویس است.

چگونه می‌توان از ارایه «توس» مطمئن شد

نخست این که شرکت کریر باید بتواند در توافقنامه سطح سرویس، انواع گزارش دهی خود، اعم از گزارش دهی متنی یا الکترونیکی و ساختار ارایه مثلا به صورت دوره‌ای یا روزانه و غیره را مشخص نماید.

برخی از شرکت‌های کریر،‌ اختصاصا کریر شبکه‌ای هستند و کاربردهای انتها به انتها ارائه نمی دهند. بر این اساس گزارش دهی خاص خود را دارند و لذا ممکن است مسایل زیر در گزارش های خود ذکر نکند:

* تفسیر گزارش و آمار مربوط به آن

* هر گونه شکاف و قطعی در جمع‌آوری اطلاعات

* فرآیند جمع‌آوری داده‌ها

* پیشنهادهای مربوط به بهینه سازی شبکه مثلا مسایل سرمایه گذاری،‌هزینه‌های دوره‌ای بخش انتقال و رشد پهنای باند ذکر می‌شود.

موارد زیادی را می‌توان بر حسب نوع کار را در توافقنامه‌های سطح سرویس ذکر نمود.

سامانه‌های جهت یاب

کاربرد سامانه‌‌های جهت یاب امروزه دیگر منحصر به سامانه‌‌های نظامی و کاربرد‌های خاص چون رادار، سونار و جهت یاب‌های رادیویی معمولی و ... نشده و مسیر خود را در سیستم‌های مخابراتی پیشرفته چون سامانه‌‌های مخابراتی سیار، سامانه‌‌های ردیابی و شناسایی نجوم و.... باز نموده است، به طوری که ترکیب سامانه‌‌های جهت یابی و مخابرات سیار باعث مزایای فراوانی از جمله افزایش تعداد استفاده کنندگان، افزایش حجم پوشش و کاهش تداخل شده است. همچنین تقاضا برای خدمات مخـابراتی موبایل روز به روز به طور گسترد‌های در حال افزایش است از این رو است که پیش بینی می‌شود که در اّیند‌های نزدیک مخابرات برای دستگاه‌‌های موبایل در هرمنطق‌های از زمین در تمامی زمانها قابل دسترسی باشد. به نظر می‌رسد که اّرایه اّنتن‌ها که بر روی کشتی‌ها، ناوها، ماهواره‌ها و همچنین ایستگاه‌‌های اصلی نصب شده اند دارای نقش بسیار مهمی درپاسخگویی به نیاز‌های مربوطه خواهند بود. مبحث آرایه بندی و متعاقب آن طراحی الگوریتم ‌‌های مختلف جهت پردازش اطلاعات حاصله از آرایه‌ها مدتی است که تحقیقات زیادی را به‌ خود اختصاص داده است. اگـر چه تاریخچه این تحقیقات به سالیان پیش بر می‌گردد اما مدتی است که بخاطر پیشرفت بشر در دستیابی به سرعت‌های بالای کلید زنی و پردازشگر‌‌هایی که قادرند در مدت زمانی اندک محاسبات زیادی را انجام دهند تحولات چشمگیری یافته است .البته هنوز هم این سرعت کافی نبوده ودر بسیاری موارد باعـث عـدم پـردازش مناسب داده‌ها می‌گـردد. جهـت یا بـی رادیویی از جمله مواردی است که بر روی آن تحقیقات زیادی در زمینه آن بعمل آمده است .

لازمه بررسی و تحلیل چنین مباحثی شناخت تکنیک آرایه‌ها و توانایی استفاده از الگوریتم‌های مناسب با شرایط مسئله است. این موضوع که ابتدا در سیستم‌های آرایه و فقی مطرح شده بود در حال حاضر نیز بهمراه مبحث شکل دهی پرتو در زمینه‌‌های مختلف خصوصا مخابرات سیار سیستم‌های SDMA  و آنتن‌‌های هوشمند مورد توجه بسیاری از مراکز تحقیقاتی قرار دارد.

بهره گیری از تکنیک پردازش آرای‌های ابتدا جهت آنتن‌ها بکار رفت اما پس از مدتی کاربرد‌‌های عظیم این تکنیک در کلیه زمینه‌ها گسترش یافت .

الگوریتم‌‌های موجود در مورد مشخص کردن جهت ورودی‌های دریافتی مدتها است که مورد توجه بوده و در روش بسیار کارای آن که همان روش‌های تخمین جهت با استفاده از تکنیک زیر فضای سیگنال است از حدود دهه 1970 آغاز شده است. اصلی ترین الگوریتم مرتبط با تکنیک‌‌های زیر فضای سیگنال، الگوریتم میوزیک است .

کاربرد سامانه‌‌های جهت یاب امروزه دیگر منحصر به سامانه‌‌های نظامی و کاربرد‌‌های خاص همچون رادار و سونار، جهت یاب‌های رادیویی نشده ومسیر خود را در سامانه‌‌های مخابراتی پیشرفته چون سیستم‌های مخابراتی‌سیار، سامانه‌‌های ردیابی وشناسایی نجوم و در موارد محدودی در بحث اکوستیک باز نموده است. بطوریکه ترکیب سامانه‌‌هایDF و مخابرات باعث مزایای بسیاری از جمله افزایش تعداد استفاده‌کنندگان، افزایش حجم پوشش و کا‌هش تداخل شده است.

یکی از کاربردهای سامانه‌های جهت یاب به تحقیقات  یکی از کارشناسان ارشد ارتش آمریکا بر میگردد که با نمونه برداری از صدای یک تانک و سپردن این نمونه صدای تانک در حافظه کامپیوتر و سپس کاشتن تعدادی میکروفن بعنوان سنسور و مقایسه خروجی آرایه با حافظه توانست زاوی‌های که این تانک به هنگام حرکت با موتور روشن با سنسنور‌ها می‌ساخت را آشکار نماید که این مهم باعث می‌شد تا بتوان تانک دشمن را با علم به زاویه آن شناسایی نموده و با داشتن مختصات آن بعنوان یک هدف نظامی به آن شلیک نمود .کاری که در گذشته با رادار انجام می‌شد در حالیکه هزینه ساخت رادار با هزینه ساخت این پروژه نظامی غیر قابل مقایسه بود. بطوریکه چنانچه رادار توسط دشمن مورد تخریب قرار می‌گرفت هزینه آن بسیار زیاد بود در حالیکه چنانچه این پروژه توسط دشمن تخریب می‌شد فقط تعدادی میکروفن از دست می‌رفت .

امروزه جدای از کاربرد‌‌های وسیعی که آرایه‌ها ی میکروفنی به ارمغان آورده‌اند می‌توان با نمونه برداری از صدا‌های حوادث یا پدیده‌ها ( شبیه صدای رعد، صدای انفجار – صدای شکستن شیشه و یا …) و سپردن این اصوات به حافظه کامپیوتر و مقایسه آنها با خروجی سـنسورها یا آرایه‌‌های کاشته شده در محل‌‌های مورد نظرمان بروز یک پدیده یا اتفاق یک حادثه یا رویداد را آشکار و متعاقب آن امور پیشگرانه را لحاظ نمود. مثلا با پردازش گر‌‌های قوی میتوان بروز رعد را از روی صدای آن تشخیص داده و در پست‌‌های توزیع برق فشار قوی در کسری از ثانیه نسبت به قطع برق اقدام نمود و سایرامور پیشگیران‌های که میتوان با استفاده از آرایه بندی به انجام رساند .

بطور کلی روش‌های تخمین جهت که تاکنون پیشنهاد شده را می‌توان به دو گروه تقسیم کرد: 1- روش‌های تخمین طیفی

2- روش‌های ساختار ویژه

در روش‌های گروه اول که مهمترین آنها روش حداکثر احتمال است با محاسبه طیف مکانی و بدست آوردن نقاط ماکزیمم محلی، تعداد و جهت منابع سیگنال تعیین می‌گردد. تخمین همزمان تعداد و جهت منابع ارسال کننده سیگنال و همچنین زمان پردازش کم این روشها از جمله نقاط قوت آنها محسوب می‌گردند ولی قدرت تفکیک پذیری کم در تشخیص منـابع نزدیک بهم و منابـع با اخـتلاف توانـی زیـاد، هـمچنـین حسـاسیت زیاد آنـها به نویز و کالیبراسیون آرایه دلایلی هستند که استفاده از آنها را محدود نموده است .

    روش‌های گروه دوم که  الگوریتمMusic  مهمترین آنها است بر پایه این خاصیت ماتریس کواریانس پایه گذاری شده اند که فضا توسط بردار‌های ویژه آن به دو زیر فضا ی سیگنال و نویز تقسیم می‌شود به گون‌های که بردار‌های آرایه در جهت منابع، عمود بر زیر فضای نویز قرار می‌گیرند .

   سادگی فرمول بندی، قدرت تفکیک زیاد و حساسیت بسیار کمتر آنها به نویز از جمله محاسن آنها است ولی  از عیوب دسته دوم می‌توان به این نکته اشاره کرد که بعضی از روش‌های این دسته فقط قابل اعمال به آرایه‌‌های خطی هستند .

برای بهینه کردن یک ارتباط بطوریکه دارای بازده بالایی باشد توجه به چندین مورد اساسی لازم به نظر می‌رسد که در زیر به  اّنها  اشاره  می‌شود :

چگونگی اسـتفاده از آرایه آنتن‌ها بطـوریکه با استفاده از پیـکر بندی‌‌های متفاوت، اثر و نتایج مربوط به سامانه‌‌های مخابراتی را بهبود بخـشد .

   مدل سـیگـنال منـاسب وکارا، برای پــردازش آرایـه درکنـار طرح‌‌های مختـلف شـکل دهی بیـم²، به همراه مسایلی همچون تاخیر مرسوم، مجموعه شکل دهنده‌‌های بیم، شرایط مرزی نـاشـی از شکـل دهی بیــم، پــردازش بـر روی فضـای بـیـم، بردار‌‌های صفر، شکل دهی به صورت دیجیتالی  و دیگر ساختار‌های  ویـژ‌های کـه همگی خـارج از بحث اصلی این پروژه است .

الگوریتـم‌‌های وفـقی بـرای تـنظـیم وزن یک آرایه، که این الگوریتمها شامـل  SMI ،  LMS، LMS نرمالیزه، ساختـار گرادیـانی،  RLS،  CMA و روش  مزدوج  گرادیان و شبکه ارتباطی عصبی است .

بکارگیری چندین روش تخمین جهت  سیگنال‌های دریافتی و مقایسه نتایج و اثر هر کدام و تجزیه و تحلیل متغیر‌‌های مختلف و محاسبه حساسیت آ‌نها و همچنین تخمین تعداد منابع .

بحث بر روی چندین روش پیش پردازشی و همچنین بررسی خطاها و تاکید برنقش طرح‌های پردازش آرایه.

قدرت تفکیک جهات سیگنال‌های دریافتی DOA)) در بسیاری از سامانه‌‌های سنسوری همچون رادارها، سونارها، مخابرات موبایل و نظارت و مراقبت الکترونیکی کاربرد فراوانی دارد. به همین لحاظ است که طی یک دهه اخیر تلاش فراوانی برای بهبود دادن مشخصه‌‌های سیستم‌های DF انجام می‌گیرد.

شاید بیش از چند صد مقاله از دهه 60 تا دهه 90 در مورد طراحی سامانه DF (طراحی آرایه و ساختار آن) ارائه شده است اما عـمده تفـاوت مقالات دهه اخیر با مقالات پیشین، در نحوه بررسی و طراحی DF، به شکل ارائه الگوریتم‌‌های پردازشگر بوده است. در این الگوریتم‌ها از توان سیگنال دریافتی مجموعهء حسگرها استفاده شده و با جداسـازی فضای سیگنال از فضای نویز توسط یک آستانه از پیـش تعریف شده، مشخصات سیـگنال‌‌های دریافتی و جهت سیگنال‌‌های دریافتی را می‌توان بدست آورد. در صورتیکه هیچ نویزی وجود نداشته باشد (SNR=∞ ) در این صورت مقادیر محاسبه شده مقادیر دقیق خواهند بود. از آنجائیکه همیشه نویز وجود دارد، مقادیر بدست آمده به طور مجانبی به مقادیر دقیق میل می‌کنند .

 روش‌های جدا سازی سیگنال از نویـز و حصول مقادیر دقیق متغیر‌‌های مورد نیاز برای الگوریتم‌‌های مختلف موجب شده است که هر کدام در موقعیت‌های مختلفی بکار گرفته شوند و حتی بعضی از این الگوریتم‌ها به دلایل مشکلاتی که فراهم نموده اند، حذف شوند .

یک مشکل جدی پردازش آرایه حل مسئله منابع کاملا وابسته است. حل نمودن مشکل منابع وابسته و همچنین منابعی که از لحاظ فاصله بهم نزدیکند باعث ایجاد یک حوزه فعال در تحقیقات شده است.

این مطالعات در حال حـاضر بر روی تعدادی از تکنیکـ‌های مـوجود از قبـیل ASPECT (مانیکاس و ترنر در سال 1991)  ‌[16-1]،DOSE (زاتمن استرانگ وایز
 1993) ، IMP (کلارک 1991)  ‌‌‌[10-1]و ML (وَکس 1985) ‌ بعنوان یک ابزار تخمین جهت سیگنال‌های دریافتی انجام می‌گیرد. این تکنیکها به شکل هندسی آرایه خطی مقید نیستند و قادر هستند که محاسبات را برای سیگنالها یی با همبستگی کامل انجام دهند. تخمین جهت دریافت با تفکیک پذیری فوق العاده DOA‌‌در بسیاری از سیستم‌هایی که از آنتن استفاده می‌کنند نظیر رادار سونار، مخابرات موبایل و سیستم‌های الکترونیکی نظارتی^‌ کاربرد دارد. در مراحل قبل تخمین جهت، یک روش کلی که موسوم به تبدیل فوریه وجود دارد و بعنوان روش متداول شکل دهی بیم معروف است و بیشترین توجه را به خود جلب کرده است. اما یکی از مسائل مهم که تکنیکـ‌های جهت دهی بیم با آن مواجه هستند، رفع مشکل دو منبع نزدیک به یکدیگر است. این ناتوانی از آنجا ناشی می‌شود که مشخصه دقت تفکیک پذیری آرایه به  نسبت سیگنال به نویز بستگی دارد. این مشکل همچنان برای تکنیک‌های جدید که برای پیدا نمودن موقعیت منابع بکار می‌روند وجود دارد (مرموز 1981) که از این تکنیک‌های جدید به تکنیک‌های تخمین جهت با دقت تفـکیک پذیـری بـالا‌‌یاد می‌شود  مهمترین روش‌‌های موجود در این بخش از تکـنیکها، عبارتند از:

روش حداکـثر احتمـال ML که مـبنای کار کـاپن (1969)‌ بـر روی تـجزیه عـدد مـوج فـرکانـس است‌  .

روش حداکثر بی نظمی ME که توسط برگ (1975)‌ بنیان نهاده شد .

تکنیک‌های زیر فضای سیگنال (اشمیت 1981) که مشهورترین الگوریتم موجود در این دسته الگوریتم MUSIC  است.

در حال حـاضر تـکنیک‌های زیر فـضـای سیگـنال به عنوان قدرتمندترین روش در نظر گرفـته شده و بر مبنای تجزیه بردار تجزیه ویژه ماتریس کوواریانـس داده‌ها (یعنی R _xx‌_‌ ) بنا شده است. عمده ترین مزیت‌های این تکنیک بر تکنیک‌های متداول و همچنین سایر تکنیک‌‌های تفکیک پذیری بالا شامل روش  MLو ME  (جانسون و مینر 1986 ) عبارتند از:

این روش‌ها قادرند تخمین‌‌هایی با قدرت بالاتر را ایجاد کنند .

ابهام‌ها تقلیل داده می‌شوند.

تخمین دقیقی برای  DOA‌ و سایر متغیر‌های سیگنال و نویز ایجاد می‌کند .

اما این تکنیک‌های مشخص شده، حساس به نمونه برداری و مدل‌های خطا و عدم  اطمینان می‌باشند، بخصوص که بر اساس دانش دقیق شکل هندسی آرایه (موقعیت آنتنها )‌، ‌فاز و بهره آنتن، کوپلینگ متقابل بین عناصر آرایه و غیره بنا شده اند.

اگر روش‌های زیر فضای  سیگنال  با متغیر‌های غلط بکار گرفته شوند عمدتا یا هیچ جوابی نمی‌دهد و یا در بهترین حالت نتایج ضعیفی را خواهد داد. بنابراین کالیبراسیون بر حسب متغیر‌های آرایه یک نیاز مقدماتی در تکنیک‌های زیر فضای سیگنال است.