Time-delay estimation in cognitive radio and mimo systems
Bilişsel radyo sistemlerinde ve çok girişli çok çıkışlı sistemlerde zaman gecikmesi kestirimi
- Tez No: 268059
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SİNAN GEZİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Bu tezde, bilişsel radyo sistemleri, çok girişli tek çıkışlı sistemler ve bilişsel tek girişli çok çıkışlı sistemlerde zaman gecikmesi kestirimi problemi çalışılmaktadır. Bilişsel radyo sistemlerinde ve bilişsel tek girişli çok çıkışlı sistemlerde ideal en büyük olabilirlik kestiricisinden önemli derecede daha düşük bir berimsel karmaşıklıkla zaman gecikmesi kestirimi yapmak amacıyla iki aşamalı bir yaklaşım önerilmektedir. Bu önerilen iki aşamalı yaklaşımın ilk aşamasında, her alıcı dalı için o dal yoluyla alınan sinyale ait bilinmeyen parametreleri kestirmek amacıyla bir en büyük olabilirlik kestiricisi kullanılmaktadır. Sonra, ikinci aşamada, birinci aşamada elde edilen tahminler son zaman gecikmesi tahminini elde etmek amacıyla çeşitli yollarla birleştirilmektedir. İdeal birleştirme, sinyal gürültü oranlı birleştirme, seçici birleştirme ve eşit birleştirme ikinci aşamada kullanılan birleştir-me teknikleridir. İdeal birleştirme tekniğinin performansının yüksek sinyal gürültü oranlarında Cramer-Rao alt sınırına çok yaklaştığı gösterilmektedir. Bu birleştir-me teknikleri zaman gecikmesi kestirimine yönelik çeşitleme birleştirme için birçok mekanizma sunmaktadır ve haberleşme sistemlerindeki çeşitlilik konseptini bilişsel radyo sistemlerinde ve bilişsel tek girişli çok çıkışlı sistemlerde zaman gecikmesi kestirimi problemine genişletmektedir. Önerilen kestiricilerin performansını değer-lendirmek ve teorik analizi doğrulamak amacıyla benzetim sonuçları sunulmaktadır. Çok girişli tek çıkışlı sistemlerdeki zaman gecikmesi kestirimi probleminin çözümü için bir global eniyileme algoritması olan diferansiyel gelişim tabanlı en büyük olabilirlik kestirimi öne sürülmektedir. Bu yaklaşım, genelde karmaşık bir eniyileme problemiyle sonuçlanan en büyük olabilirlik kestiricisinin berimsel karmaşıklığını azaltmak amacıyla öne sürülmektedir. Cramer-Rao alt sınırı türetilerek bir teorik analiz yapılmaktadır. Önerilen algoritmanın performansını incelemek amacıyla Rayleigh ve Rician sönümlenme senaryoları için benzetim çalışmaları yapılmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the time-delay estimation problem is studied for cognitive radio systems, multiple-input single-output (MISO) systems, and cognitive single-input multiple-output (SIMO) systems. A two-step approach is proposed for cognitive radio and cognitive SIMO systems in order to perform time-delay estimation with significantly lower computational complexity than the optimal maximum likelihood (ML) estimator. In the first step of this two-step approach, an ML estimator is used for each receiver branch in order to estimate the unknown parameters of the signal received via that branch. Then, in the second step, the estimates from the first step are combined in various ways in order to obtain the final time-delay estimate. The combining techniques that are used in the second step are called optimal combining, signal-to-noise ratio (SNR) combining, selection combining, and equal combining. It is shown that the performance of the optimal combining technique gets very close to the Cramer-Rao lower bound (CRLB) at high SNRs. These combining techniques provide various mechanisms for diversity combining for time-delay estimation and extend the concept of diversity in communications systems to the time-delay estimation problem in cognitive radio and cognitive SIMO systems. Simulation results are presented to evaluate the performance of the proposed estimators and to verify the theoretical analysis. For the solution of the time-delay estimation problem in MISO systems, ML estimation based on a genetic global optimization algorithm, namely, differential evolution (DE), is proposed. This approach is proposed in order to decrease the computational complexity of the ML estimator, which results in a complex optimization problem in general. A theoretical analysis is carried out by deriving the CRLB. Simulation studies for Rayleigh and Rician fading scenarios are performed to investigate the performance of the proposed algorithm.
Benzer Tezler
- Development of magnetic resonance based spin labeling techniques for functional brain imaging
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA ÇAVUŞOĞLU
- Spectrum behavior prediction and optimized throughput /time performance using ffnn in cognitive radio
Başlık çevirisi yok
MAY ABDULSAMAD SADEQ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BAYAT
- Performance monitoring of spectrum sharing in cognitive radio
Bilişsel radyoda spektrum paylaşımının performans takibi
OMAR ABBOOSH HUSSEIN GWASSI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
İletişim BilimleriAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZ BAYAT
DR. VOLKAN SEVİNDİK
- Data-driven delay estimation and anomaly detection: A study on European and Turkish air traffic
Veri güdümlü gecikme tahmini ve anomali tespiti: Avrupa ve Türkiye hava trafiği üzerine bir çalışma
MUHAMMET AKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. EMRE KOYUNCU