Geri Dön

A study on wireless channel models: simulation of fading, shadowing and further applications

Kablosuz kanal modelleri üzerine bir çalışma: sönümlemenin, gölgelemenin ve daha ileri uygulamaların benzetimi

  1. Tez No: 232904
  2. Yazar: ALİ ARSAL
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SERDAR ÖZEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 73

Özet

Bu tezde, doğrudan görüş bulunmayan durumlarda ve doğrudan gorüş bulunan durumlarda, sırasıyla Rayleigh ya da Rician dağılıma sahip çok yollu sönümlemenin, log-normal dağılıma sahip olduğu varsayılan uzamsal gölgeleme süreciyle birlikte benzetimini yaptık. Düşük karmaşıklığa ve yüksek performansa sahip bir Rayleigh sönümleme benzeticisi, özbağlanımlı hareketli ortalama (ARMA)(3,3) modeli sunduk. Sunulan bu yöntem bir çeşit beyaz Gauss gürültüsü süzgeçleme yöntemidir. Burada süzgeç tasarımı analog bölgede yapılır ve sayısal bölgeye transfer edilir. Sunduğumuz yöntemi, iyileştirilmiş Jakes modeliyle, özbağlanımlı (AR) süzgeçlemeyle ve ters ayrık Fourier dönüşümü (IDFT) teknikleriyle performans ve işlemsel karmaşıklık açısından karşılaştırdık. Sunduğumuz yöntem, AR(20) süzgecinden ve iyileştirilmiş Jakes modelinden daha iyi performans sağladı. IDFT yöntemi en iyi performansı sağlamasına rağmen depolama açısından belirgin bir yük getirdi. Sunduğumuz yöntem en iyi performansı en düşük karmaşıklıkla sağladı. Nicemlenmiş süzgeçler genellikle, düşük güç tüketiminden, düşük ısı üretiminden ve işlemsel etkinliğinden dolayı donanım uygulamalarında kullanılmaktadır. Bu yüzden, sunduğumuz yöntemin nicemlenmiş süzgeç uygulamasını da yaptık. Uzamsal gölgeleme sürecinin benzetimini ise Pätzold ve Nguyen tarafından sunulan benzetim yöntemiyle yaptık. Bu yöntem referans modelden sinuzoidlerin toplamı prensibi kullanılarak çıkarılmıştır. Benzetim modelini referans modele uydurmak için, kullanılan iki yöntem vardır. Bu yöntemler alınan sinyalin olasılık yoğunluk fonksiyonuyla birlikte teorik öz ilinti fonksiyonuna göre belirlenir. Bu yaptıklarımıza ek olarak, ayrıca Wireless InSite yazılımıyla kestirdiğimiz öz ilinti fonksiyonunu kullanarak model parametrelerini belirledik.

Özet (Çeviri)

In this thesis, we simulate multipath fading which is assumed to have Rayleigh or Rician distribution under the non-line-of sight or line-of-sight condition respectively; as well as spatial shadowing process, assumed to be log-normally distributed. We propose a low-complexity high performance Rayleigh fading simulator, an autoregressive moving average (ARMA)(3,3) model. This proposed method is a variant of the method of filtering of the white Gaussian noise where the filter design is accomplished in the analog domain and transferred into the digital domain. The proposed model is compared with improved Jakes' model,autoregressive (AR) filtering and inverse discrete Fourier transform (IDFT) techniques, in performance and computational complexity. The proposed method outperforms AR(20) filter and modified Jakes' generators in performance. Although IDFT method achieves the best performance, it brings a significant cost in storage which is undesirable. The proposed method achieves high performance with the lowest complexity. Additionally, we apply the quantized filter extension of our proposed filter design, since quantized filters are generally used in hardware implementations due to their minimum power consumption, minimum heat generation and their computational efficiency. We simulate spatial shadowing process, via the simulation method proposed by Pätzold and Nguyen. This method is derived from a reference model by using the sum of sinusoids principle. There are two methods enabling the fitting of the simulation model to the reference model with respect to the probability density function (pdf) of the received signal strength as well as to a given autocorrelation function with a decaying exponential shape. Furthermore we use our predicted autocorrelation function obtained via the site-specific radio propagation prediction software named Wireless InSite in order to determine the model parameters.

Benzer Tezler

  1. Index modulation based designs, error performance and physical layer security analyses for unmanned aerial vehicle networks

    İnsansız hava aracı ağları için indis modülasyonu tabanlı tasarımlar, hata performansı ve fiziksel katman güvenlik analizleri

    AYŞE BETÜL BÜYÜKŞAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ

  2. Physical layer security performance of satellite networks

    Uydu ağlarının fiziksel katman güvenlık başarımı

    OLFA BEN YAHIA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT

    Assoc. Prof. Dr. EYLEM ERDOĞAN

  3. Gölgelemeli/sönümlemeli kanallarda fiziksel katman ağ kodlama

    Physical layer network coding in the shadowing/fading channels

    MEHMET ÇAĞRI İLTER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ

  4. Tam-çift yönlü iletişim sistemleri: Başarım analizi ve röle uygulamaları

    Full-duplex communication systems: Performance analysis and applications of relays

    SEMİHA TEDİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT

  5. Alıcı çeşitlemeli işbirlikli sistemlerin sönümlemeli ve gölgelemeli kanallardaki hata performans analizi

    Error performance analysis of cooperative systems with receiver diversity over fading and shadowing channels

    YASEMİN SİTTİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ