Channel sounding for wireless communication
Kablosuz haberleşme için kanal ölçümü
- Tez No: 442507
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. TANSAL GÜÇLÜOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Kanal ölçümü, bilinen bir sinyalin verici antenden gönderilip alıcı antenden alınması işlemidir ve bunun için çeşitli ölçüm teknikleri geliştirilmiştir. Kanal özelliklerini ve karakterini anlamak için bu ölçüm sonuçları incelenir. Gönderilen sinyal ile alınan sinyal karşılaştırılarak kanal hakkında bilgi toplanır. Bu bilgiler, kanalda kaç tane yan yol olduğu, yansılamaların hangi gecikme ve frekans ile geldiği bilgileridir. Bu bilgiler kanalın tipik özelliklerini verir. Kanalın, işaret üzerindeki etkisi bilindikten sonra, iletilen bilgi işaretlerini çözen alıcı/verici tasarımı yapılır. Kanal ölçüm teknikleri, iletilen işaretin bant genişliğine bağlı olarak genişbantlı ve dar bantlı olarak sınıflandırılır. Kanal ölçümleri, frekans veya zaman düzleminde de yapılır. Zaman düzlemindeki kanal ölçüm teknikleri, bize kanalın dürtü yanıtını verir. Frekans düzleminde uygulanan teknikler ise kanalın frekans yanıtını verir. Kanal ölçüm teknikleri uygunalan düzleme göre değişkenlik göstersede, Fourier dönüşümü ile elde edilen parametrelerin, bir düzlemden diğerine geçişi mümkündür. Bu çalışmada iki tane kanal ölçüm tekniği vurgulanmıştır. Birincisi, STDCC (Zamanda Gecikmesi Taranmış Çapraz-ilinti) tekniğidir. ˙Ilk Parson tarafından tanımlanmıştır ve Cox tarafından uygulanmıştır. Bu sistemde, ilinti almaya bağlı çalışan bir alıcı vardır ve alınan sinyal ile gönderilen sinyalin benzerliği esas alınır. Frekans düzleminde tasarlanan ölçüm tekniği ise doğrudan kanalın frekans yanıtını verir. Bu çalışmada, PN (pseudo gürültüsü) kanal ölçümlerinde kullanılmıştır. Pseudo gürültüsünün güç spektral yoğunluğu sabit olduğu için, bize istenilen frekansta çalışma imkanı sağlar. Bu iki teknik MATLAB'da test edilir ve bilgisayar benzetim sonuçları gösterilir. Daha sonra, Ettus Ressearch firmasının ürettiği USRP (evrensel yazılım radyo cihazları) kullanılarak, zamanla değişen ve değişmeyen kanal ölçümleri yapılır. Örnekleme oranı aynı olmayan cihazların, örnekleme oranları sayısal olarak eşitlenir. Zamanla değişmeyen ortamda yapılan ölçümlerde, kanal dürtü yanıtının tüm zamanlarda sabit olduğu gösterilir. Ortamın hareketli olması durumunda, kanal dürtü yanıtının zamanla değiştiği gösterilir. Kanal dürtü ve frekans yanıtı, Doppler kaymasının gecikmeye ve frekansa bağlı dağılımı MATLAB'da çizilen ¸sekiller ile gösterilir.
Özet (Çeviri)
In channel sounding, channel measurements are performed by applying a known signal to the transmit antennas and observing the output signal of the receive antennas. Since the transmitted signal is known, information on the relation between the transmitted and received signals can be gathered. The output of channel sounding is the measurement data. It enables us to study and understand the radio channel characteristics. It is sometimes possible to observe a phenomenon directly from the measurement data. Radio channel sounding techniques, in general, can be categorized into narrowband and wideband sounding techniques, depending upon the transmit bandwidth. It can also be divided into time and frequency domain channel sounding, where the time domain sounding is in the interest of capturing the channel impulse response, and the frequency domain sounding aims to capture the frequency characteristics of the channel. Depending on the domain of interest, the channel sounder design of the sounding signal and sounder structure can be different. In this dissertation, two novel channel sounding system frameworks are introduced. The Swept Time Delay Cross Correlation (STDCC), defined by Parsons, was first employed by Cox in the measurement of 910 MHz band. A receiver in which the signal processing is based on correlation is designed. As an alternative to STDCC, channel transfer function can be estimated by using frequency domain sounder. It allows interpretation of the measurement result directly in the frequency domain since the power spectrum is approximately constant in the bandwidth of interest. The STDCC and frequency domain sounder techniques are simulated in MATLAB in order to investigate the performance of them. Pseudo noise is used to excite the channel. Although computational complexity are less in the frequency domain sounder than the STDCC technique due to the fast Fourier transform (FFT), similar channel impulse responses are obtained in same transmission scenario. Then, the STDCC and frequency domain sounder techniques are implemented with Universal Software Radio Peripheral (USRP) devices both in time-invariant and time-variant fading channels. It is seen that sampling clock of USRP devices are not synchronize. Then, synchronization is achieved by signal processing and measurements are repeated. It is shown that channel is constant in fixed transmission environment. Variations are observed in the amplitude, delay and frequency, when the channel is changed over the time. Channel impulse response, channel transfer function, delay-Doppler spread and frequency-Doppler spread functions are plotted. Therefore, relationship between time, delay, frequency and Doppler spread are seen clearly.
Benzer Tezler
- VHF channel modeling for wireless sensor networks
Kablosuz duyarga ağları için VHF kanal modelleme
AIZAT AITALIEVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASARİ ÇELEBİ
- Düşük bir hızlarında konuşma kodlama ve uygulamaları
Low bit rate speech coding and applications
TARIK AŞKIN
Doktora
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. GÜNSEL DURUSOY
- Kanalın birim vuruş tepkesine dayalı yer bulma yöntemi
Channel impulse response based location finding method
CEMALEDDİN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL KAYA
- 4.kuşak telsiz iletişim sistemleri için radyo kanalı yayınım özelliklerinin incelenmesi
Investigation of radio channels propagation characteristics for 4.generation radio transmission systems
BEGÜM KORUNUR ENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜLYA GÖKALP
- Vehicular visible light communication channel modeling and performance analysis
Araç görünür ışık haberleşmesi kanal modellemesi ve performans analizleri
BUĞRA TURAN
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNEM ÇÖLERİ