Geri Dön

Sayısal haberleşme sistemlerinde turbo kodlama tekniği

Turbo coding technics in digital communication systems

  1. Tez No: 134247
  2. Yazar: SELMA ARICAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET BAYRAK, DOÇ. DR. OSMAN NURİ UÇAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: turbo kodlar, iteratif kod çözme, MAP, ŞOVA, AWGN, sönümleme, çeşitleme ve birleştirme teknikleri, turbo-dengeleme. iv, turbo codes, iterative decoding, MAP, SOVA, AWGN, fading, diversity and combining techniques, turbo-equalization. VI
  7. Yıl: 2003
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 194

Özet

ÖZET Doktora Tezi SAYISAL HABERLEŞME SİSTEMLERİNDE TURBO KODLAMA TEKNİĞİ Selma ARICAN Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı 1. Danışman: Prof. Dr. Mehmet BAYRAK 2.Danışman: Doç.Dr. Osman Nuri UÇAN 2003, 179 sayfe Jüri: Prof.Dr. Mehmet BAYRAK Prof. Dr. Hüseyin YÜKSEL ProfDr. Novraz ALLAHVERDİ Doç.Dr. Osman Nuri UÇAN Yrd.Doç.Dr. Ramazan AKKAYA İki ya da daha fazla basit kodların paralel ardışık şemada birleştirilmesinden meydana gelen turbo kodlama fikri, ilk olarak Berrou, Glavieux ve Thttimajshima (1993) tarafîndan ortaya atılmıştır. Yaptıkları çalışmada, turbo kodların çok uzun blok boyutları için 10“5 bit hata oranına (BER) 0,7 dB gibi teorik limite çok yakın bir sinyal gürültü oranında (Eb/N0) ulaştıklarım görmüşlerdir. Bu aşamadan sonra Turbo kodlar, derin-uzay ve uydu haberleşmeleri gibi düşük güç isteyen uygulamalar ile üçüncü nesil (3G) hücresel ve kişisel haberleşme servisleri gibi girişim sınırlı uygulamalar için incelenmeye başlanmıştır. Bu çalışmaların sonucu olarak 3G mobil radyo sistemlerinin standart laştır.lmasında yerini almıştır. 111Bu çalışmanın amacı, bir kanal kodlama türü olan turbo kodlama tekniğini incelemek, geliştirmek ve özel bir turbo kodlanmış sinyal için uygun bir dengeleme ve kod çözme yapısı tasarlayarak sayısal haberleşme sistemlerinin performansında bir gelişme sağlamaktır. Bunun için önce kodlayıcı ve kod çözücünün yapılan incelenmiş ve iteratif kod çözme algoritmaları hakkında detaylı bilgi sağlanmıştır. Daha sonra turbo kodun performansım etkileyen parametreleri görmek amacıyla bir turbo kodlama uygulanmış sayısal haberleşme sisteminin performansı AWGN kanallar için incelenmiştir. Turbo kodların sönümlemen' kanallardaki davranışım incelemek üzere, bağımsız yatay Rayleigh sönümlemen' ve bağımsız yatay Rician sönümlemeli kanallar modellenerek simülasyonlar yapılmıştır. Buna ilave olarak, bağımlı Rayleigh sönümlemeli kanallar için de Jake metodu kullanılarak benzer simülasyonlar elde edilmiştir. Diğer taraftan turbo kodların sönümlemeli kanallardaki performansım geliştirmek amacıyla, turbo kodlamah sisteme klasik ”çeşitleme ve birleştirme" teknikleri uygulanmıştır. Mobil radyo sistemleri gibi çok-yollu yayılmanın oluştuğu sistemlerde, kanalda meydana gelen semboller-arası girişimi (ISI) tolere etmek amacıyla bir takım dengeleme teknikleri kullanılmaktadır. Turbo prensibinin uygulandığı haberleşme konularından birisi de dengeleme ve kod çözme yapılarının birlikte yer aldığı turbo- dengeleme yapılandır. Burada, turbo-dengeleme konusu ayrıntılı olarak incelenmiş, dengeleme ve kod çözme için kullanılan log-MAP algoritmalarının çıkarımı sunulmuştur. Aynca ISI 'mn oluştuğu bir AWGN kanaldan iletilen 8-PSK modüleli turbo kodlanmış sinyal için MAP/ML dengeleme ve kod çözme yapısı tasarlanmış ve sistemin performansım görmek amacıyla bazı simülasyonlar yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT Ph.D. Thesis THE TURBO CODING TECHNIQUE IN THE DIGITAL COMMUNICATION SYSTEMS Selma ARICAN Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Electrical-Electronics Engineering 1. Supervisor: ProfDr. Mehmet BAYRAK 2. Supervisor: Assoc.Prof.Dr. Osman Nuri UÇAN 2003, 179 pages Jury: ProfDr. Mehmet BAYRAK ProfDr. Hüseyin YÜKSEL ProfDr. Novruz ALLAHVERDİ AssocProf Dr. Osman Nuri UÇAN AssistProf Dr. Ramazan AKKAYA Turbo coding idea that results from the combining two or more ordinary codes in the parallel concatenated diagram was proposed originally by Berrou, Glavieux and Thitimajshima (1993). They saw in their study that turbo codes reached 10“5 bit error rate (BER) for very long block sizes at 0,7dB signal to noise ratio (Eb/No) which is very near to the theoretical limit. After this stage, turbo cades begun to be studied for applications that require low power like deep-space and satellite communications and interference restricted applications like third generation (3G) cellular and personal communication services. As a result of these studies, turbo codes took their place in standardization of 3G mobile radio systems.The purpose of this study is to examine turbo coding technique that is a kind of channel coding, to improve and to obtain development in digital communication systems' performance by designing the suitable decoding and equalization configuration for a specific turbo coded signal For this purpose, firstly coder and decoder structures were studied and the detailed information about iterative decoding algorithms was supplied. Later, to see which parameters affecting the performance of turbo code, the performance of a digital communication system to which turbo coding was applied was examined for AWGN channels. To examine behaviours of turbo codes in the fading channels uncorrelated flat Rayleigh fading and uncorrelated flat Rician fading channels were modelled and their simulations were done. In addition, similar simulations were obtained using Jake method for the correlated Rayleigh fading channels. On the other hand, to improve the performance of turbo codes in fading channels, classic ”diversity and combining" techniques were applied to the turbo coded system. In the systems like mobile radio systems in which multi-path propagation occurs, some equalization techniques are used for the purpose of tolerating the inter- symbol interference (ISI) that occurs in the channel One of the communication concepts to which turbo principle is applied is turbo equalization structures that contains both equalizer and decoder units. Here, turbo-equalization concept was studied in detail and inference of the log-MAP algorithms that are used for equalization and decoding was presented. Also, a MAP/ML equalizer and decoder structure for a 8-PSK modulated turbo coded signal that is transmitted through an AWGN channel in which ISI occurs was designed and some simulations were performed to see the performance of system.

Benzer Tezler

  1. Turbo kodlar için serpiştirici tasarımı

    Interleaver design for turbo codes

    FERKAN YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜMİT AYGÖLÜ

  2. Fiber optik kablolarda MQAM-OFDM işaretlerin kanal denkleştirici kullanılarak hata başarım analizi

    Error performance analysis of MQAM-OFDM signals in the fiber optic cables with channel equalizer

    SERDAL KARAHAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. H. SELÇUK VAROL

  3. Turbo kodlar ve turbo denkleştiriciler

    Turbo codes and turbo equalizers

    EMİN TUĞCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İSMAİL KAYA

  4. Sayısal haberleşmede turbo kodların simulasyonu

    Simulation of turbo codes in digital communication

    YENER TEKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. ERKAN AFACAN

  5. OFDM tabanlı temel bant WIMAX fiziksel katman vericinin FPGA üzerinde gerçeklenmesi

    Implementation of OFDM based WIMAX physical layer baseband transmitter on FPGA

    AHMET TANSU AKTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MESUT KARTAL