OFDM with index modulation for narrowband iot and mmtc
Dar bant nesnelerin interneti ve kitlesel makine tipi haberleşme için indeks modülasyonlu OFDM
- Tez No: 520296
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği ve Siber Sistemler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
5G Dar bant - nesnelerin interneti iÇin kritik amaç; geniş kapsama alanı, düşük güç tüketimi,düşük donanm karmaşıklığı ve düşük data oranı sağlayan toplu makine tipi haberleme sistemlerini desteklemektir. Dar bant - nesnelerin internetin gereksinimleri karşılamak için, doğrudan dönüşüm sağlayan alıcı sistemleri basit bir yapıya sahiptir. Fakat, dikgen frekans blmeli çoğullama sistemlerinin performansında önemli ölçüde doğrudan dönüşüm sebebi ile bozulma gözlemlenmektedir. Bu bozunum I ve Q dallar arasndaki genlikve faz farkından kaynaklanmaktadr. Dikgen frekans bölmeli çoğullama sistemlerinde I ve Q dallar arasındaki dengesizliğin tahmini ve telafi edilmesi tekrarlamalı alıcı gerektirmektedir. Tekrarlamalı alıcı, güç tüketimine ve yüksek karmaşıklığa sebep olmaktadr. Bu çalışmada, indis modlasyonlu dikgen frekans bölmeli çoğullama dar-bant nesnelerin interneti için önerilmektedir. İndis modülasyonlu dikgen frekans bölmeli çoğullama sadece modülasyonlu alt taşıyıcı ile değil kullanılan alt taşıyıcının indisi ile veri iletimine izin vermektedir. Aktif olmayan alt taşıyıcıların kullanımı ile tekrarlamalı olmayan ve verimli alıcı yapısı I ve Q dallar arasndaki dengesizliği kaldırmak için tanıtıldı. Önerilen alıcı yapısının doğruluğu, çevrimsel artıklık kontrol algoritması ile araştırıldı. Teorik analizler ve bilgisayar tabanlı simülasyonlar indis modülasyonlu dikgen frekans bölmeli çoğullama kullanılarak önerilen alıcı yapısı ile çeşitli senaryolarda I ve Q dalları arasındaki dengesizliğin tahmini ve telafisinin gerçekleştirildiini göstermektedir. Ek olarak, elde edilen sonuçlara göre indis modlasyonlu dikgen frekans bölmeli çoğullama günümüz teknolojisi dikgen frekans bölmeli çoğullamaya göre yüksek sinyal-girişim oran sağlamaktadır. Makine tipi haberleşme sistemlerinde, baz istasyonu ve makina kullanıcılar arasında koordinasyon olmaması dikgen frekans bölmeli çoğullama sistemlerinde alt taşıyıcılar arasındaki dikgenliği bozmakta ve alt taşıyıcılar arası girişime sebep olmaktadır. İndis modülasyonlu dikgen frekans bölmeli çoğullama ile kısmi alt taşıyıcı kullanımı alt taşıyıcılar arasında daha az girişime sebep olmaktadır. Asenkron indis modülasyonlu dikgen frekans bölmeli çoğullama tabanlı sistemlerde komşu kullanıcılardan gelen girişimi önlemek için yeni alt taşıyıcı kullanım şeması tanıtıldı.
Özet (Çeviri)
The crucial aim for 5G narrowband Internet of Things (NB-IoT) is to support massive Machine-Type Communications (mMTC) with wide coverage area, low power consumption, low hardware complexity and low data rate. Direct conversion receiver (DCR) has a simple structure to fulfill NB-IoT requirements. However, a significant degradation has been observed on the performance of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems with DCR due to in-phase and quadrature-phase imbalance (IQI) at RF front-end. Estimation and mitigation of IQI in OFDM systems require iterative receiver at the expense of high complexity and power consumption. In this study, OFDM with index modulation (OFDM-IM) is proposed as a promising candidate in order to meet demands of NB-IoT use cases. OFDM-IM based systems carry data information not only by modulated subcarriers but also by indices of fractionally used subcarriers. A non-iterative and efficient receiver that exploits inactive subcarriers is introduced to mitigate the e↵ect of IQI for NB-IoT with OFDM-IM. Cyclic Redundancy Check (CRC) algorithm is used to investigate accuracy of the receiver under IQI. Theoretical analysis and computer-based simulations show that proposed non-iterative receiver for OFDM-IM in NB-IoT under IQI works very well in various scenarios. Moreover, our findings show that OFDM-IM under IQI provides a higher signal-to-interference ratio (SIR) in comparison to classical OFDM. In mMTC systems, lack of coordination between the machine users and the BS in time destroys orthogonality between the subcarriers, and causes intercarrier interference (ICI). Unlike classical OFDM, fractional subcarrier activation leads to less ICI in OFDM-IM technology. Furthermore, a novel subcarrier mapping scheme (SMS) named as Inner Subcarrier Activation is proposed to further alleviate adjacent user interference in asynchronous OFDM-IM based systems.
Benzer Tezler
- OFDM with index modulation for 5g and beyond
5g ve ötesi için indis modülasyonlu OFDM
EBUBEKİR MEMİŞOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- OFDM with index modulation-based alternative waveform designs for future wireless systems
Geleceğin kablosuz sistemleri için indis modülasyonlu OFDM tabanlı alternatif dalga formu tasarımları
ÖMER FURKAN TUĞTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- OFDM-based novel waveform design for 5G and beyond wireless communication networks
5G ve ötesi kablosuz iletişim ağları için OFDM tabanlı özgün dalga formu tasarımı
ALİ TUĞBERK DOĞUKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- Performance evaluation of ofdm-im with direct subcarrier activation
Doğrudan abone aktivasyonu ile ofdm-ım'in performans değerlendirilmesi
ZAINAB MOHAMMED ABDULKAREEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞU ÇAĞDAŞ ATİLLA
- Yüksek seviyeli modülasyon türleri kullanan OFDM-IM haberleşme sistemlerinin sönümlü kanallardaki başarım analizi
Performance analysis of OFDM-IM communication systems which are use high level modulation types over fading channels
SENEM CÖNGER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM DEVELİ