Practical channel coding methods for channels with input-dependent noise
Girdi bağımlı gürültüye sahip kanallar için pratik kanal kodlama yöntemleri
- Tez No: 645124
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ EMRE PUSANE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İletişim Bilimleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Yeni uygulamalar ve ihtiyaçların ortaya çıkması ile haberleşme teorisi geleneksel radyo frekans (RF) bantlarının dışında veya tamamen farklı kanallara uygulanmaya başlandı. Moleküler haberleşme ve görünür ışık haberleşmesi (VLC), haberleşmenin özel bir kanalda gerçekleştiği bu tarz yeni kullanımlara örnektir. Şaşırtıcı değildir ki, bu kanallar geleneksel kablosuz kanallara kıyasla kendi zorluklarını ve farklılıklarını beraberinde getirmektedirler. Bu kanalların çoğundaki ortak nokta gürültünün girdi sinyaline bağlı olmasıdır. Bu durum, kablosuz haberleşme blokları tasarımındaki beyaz gürültü varlığı varsayımına zıttır. Beyaz gürültü varsayımı geçerli olmadığı için geleneksel yöntemlerin direkt olarak yeni kanallara uygulanması istenilen düzeyde olmayan performans getirmektedir. Bu tez çalışmasında, amacımız girdi bağımlı gürültüye sahip kanallar için pratik kanal kodlama yöntemleri geliştirmekti. Difüzyon bazlı moleküler haberleşme için sabit düşük ağırlıklı kodlar ile ilgili 2 farklı yeni kod çözme yöntemi önermekteyiz. Özyineli sıralama kodçözücüsü, her adımda daha iyi kestirimden özyineli olarak semboller arası girişimi hesaplayan bir karar geribeslemeli buluşsal yöntemdir. Bir maksimum soncul dizi kestirimi olan süper trellis kodçözücüsü, ikinci önerilen yöntemdir. Özyineli sıralama kodçözücüsü ve süper trellis kodçözücüsü var olan yöntemlerden önemli ölçüde daha iyi performans sağlamaktadır. VLC için de derin öğrenme bazlı VLCnet önerilmektedir. VLCnet iki temel aydınlatma ihtiyacı olan ışık titremesi azaltma ve karartmayı gerçekleştirmek için yeni aktivasyon birimi olan FRAU'ya sahiptir. VLCnet kodlayıcı ve kodçözücünün birlikte optimizasyuna fırsat tanıyarak literatürdeki diğer önerilen tekniklerden üstün performans göstermektedir.
Özet (Çeviri)
With the emergence of new applications and needs, communications theory started to be applied to outside of the traditional radio frequency (RF) bands or even in completely different channels. Molecular communication and visible light communication (VLC) are examples of such emerging use cases that communication takes place in a specific channel. Not surprisingly, those channels bring their own challenges and differences compared to the conventional wireless channels. One common point among many of those new channels is that the noise depends on the input signal. This situation is contrary to the prevalent assumption of existence of white noise in the design of wireless communication blocks. Since white noise assumption is not valid, applying directly conventional methods to the new channels yields unsatisfactory performances. In this thesis work, our aim was to develop practical channel coding methods for the channels with input dependent noise. For molecular communication via diffusion (MCvD), we propose 2 novel decoding methods coupled with constant low weight codes. Iterative sorting decoder is a decision-feedback heuristic method that iteratively calculates the intersymbol interference (ISI) from a better estimation at each step. The second proposed method is the super trellis decoder, which is a maximum a posteriori sequence estimator. Iterative sorting and super trellis decoders bring substantially better performances than the existing methods. For VLC, a deep learning based VLCnet is proposed. VLCnet has a novel activation unit, FRAU, to achieve flicker reduction and dimming, which are two main illumination needs. By allowing joint optimization of both the encoder and decoder, VLCnet performs superior compared to the other proposed techniques in the literature.
Benzer Tezler
- 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
- Kuantalanmış ön-kodlayıcının işbirlikli çeşitlemeye uygulanması
Applying quantized precoders to cooperative diversity systems
EBRU SİNEM TOKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ERTUĞRUL ÇELEBİ
- Temelband iletişim sistemlerinde kafes kodlama tekniğine dayanan yeni hat kodlarının tasarımı
Design of new line codes in baseband transmission systems based on trellis coding technique
ÜMİT AYGÖLÜ
Doktora
Türkçe
1989
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ERDAL PANAYIRCI
- Çevrimsel durağanlık tabanlı uzay-zaman blok kod zamanlaması kestirimi
Cyclostationarity based space-time block code timing estimation
SERHAT GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
- Sönümlemeli kanallarda kafes kodlamalı sistemler için birleşik serpiştirme tekniği
Combined interleaving technique for trellis coded systems in feding channels
ERSİN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT AYGÖLÜ