Robust interference cancellation aided multi-target detection and parameter estimation for MIMO-OFDM based ISAC systems
MIMO OFDM tabanlı bütünleşik algılama ve iletişim sistemleri için girişim çıkarımı destekli çoklu-hedef tespiti ve parametre kestirimi
- Tez No: 1000562
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN MUZAFFER GÜVENSEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
MIMO-OFDM mimarisinden yararlanan Bütünleşik Algılama ve Haberleşme (ISAC) sistemleri, yeni nesil kablosuz ağlar için kritik öneme sahiptir. Bu kanallar, kanal uyumluluğunu bozan önemli açısal yayılım ve Doppler yayılımı ile karakterize edilir. Kritik olarak, yüksek mobilite ve bunun sonucunda ortaya çıkan büyük Doppler kaymaları, şiddetli Taşıyıcılar Arası Girişim (ICI) oluşturarak güvenilir sinyal algılama ve parametre kestirimini zorlaştırır. Bu yüksek lisans tezi, yüksek mobiliteye sahip ISAC senaryolarında çoklu hedef tespiti ve parametre iyileştirme için bu kısıtlamaları ele alan, alt uzay farkındalıklı Sıkıştırılmış Algılama (CS) tabanlı bir algoritma önermektedir. Tezin temel katkısı baz ayrıştırma (basis decomposition) kullanarak kanal katsayılarını verimli bir şekilde tahmin eden, açısal ve Doppler yayılımı farkındalıklı Dik Eşleştirme Takibi (OMP) dedektörüdür. Bu teknik, saçılımın dayattığı sınırlamaların üstesinden gelerek çoklu hedef ortamlarında tespit ve hassas parametre iyileştirmesi sağlar. Bu yaklaşım, daha sonra Doppler kaynaklı ICI'nın tespit performansı üzerindeki yıkıcı etkisini açıkça modellemek ve etkili bir şekilde hafifletmek için genişletilmektedir. Önerilen yaklaşım; menzil-Doppler alanındaki hedefleri eş zamanlı olarak çözen, kanal değişimlerini telafi eden ve ICI'yı bastıran düşük karmaşıklıklı bir çözüm sunar. Kapsamlı analiz ve simülasyon sonuçları, önerilen alt uzay farkındalıklı CS dedektörlerinin yüksek performanslı ISAC sistemlerinin tam potansiyelini gerçekleştirdiğini doğrulamaktadır.
Özet (Çeviri)
Integrated Sensing and Communication (ISAC) systems leveraging MIMO-OFDM architecture are crucial for next-generation wireless networks, yet their performance is severely degraded by highly dynamic environments. These channels are characterized by significant angular spread and Doppler spread, which distort channel coherence. Critically, high mobility and resultant large Doppler shifts introduce severe Inter-Carrier Interference (ICI), challenging reliable signal detection and parameter estimation. This master's thesis proposes a novel, unified framework based on Subspace-Aware Compressive Sensing (CS) to address these limitations for multi-target detection and parameter refining in high-mobility ISAC scenarios. We first introduce our core contribution: an Angular and Doppler Spread Aware Orthogonal Matching Pursuit (OMP) detector that efficiently estimates sparse channel coefficients using basis decomposition. This technique enables accurate multi-target detection and fine-grained parameter refining, overcoming the conventional limitations imposed by spread. This subspace-aware framework is then leveraged and extended to explicitly model and effectively mitigate the destructive impact of Doppler-induced ICI on the detection performance. The proposed approach provides a low-complexity solution that simultaneously resolves targets in the range-Doppler domain, compensates for channel variations, and suppresses ICI. Comprehensive analysis and simulation results confirm that the proposed subspace-aware CS detectors significantly enhance detection probability, channel estimation accuracy, and parameter refining stability, thereby realizing the full potential of high-performance ISAC systems.
Benzer Tezler
- Konformal yama antenin radar kesit alanının azaltılması
Radar cross section reduction for conformal patch antenna
HALENUR SÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR
- Anahtarlamalı güç kaynaklarında oluşan harmoniklerin elektromanyetik uyumluluk üzerine etkileri ve filtre tasarım yaklaşımları
Effects of noise caused by harmonics generated in switched mode power supply on EMI/EMC and filtering studies
YUNUS FURKAN DİLMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞUAYB ÇAĞRI YENER
- Minimum length scheduling in wireless networks with successive interference cancellation
Ardışık enterferans silme özellikli kablosuz ağlarda çizelgenin optimize edilmesi
MEHMET KONTİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilim ve TeknolojiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SİNEM ÇÖLERİ ERGEN
- Channel coding and robust detection in CDMA
CDMA için kanal kodlama ve gürbüz sezim
AYKUT HOCANIN
Doktora
İngilizce
2000
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN DELİÇ
- Sensing, beamforming and self-interference mitigation methods for full-duplex communications
Tam çift yönlü haberleşmeler için algılama, hüzme şekillendirme ve öz girişim azaltma yöntemleri
ANIL KURT
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN MUZAFFER GÜVENSEN