Geri Dön

Practical channel coding methods for channels with input-dependent noise

Girdi bağımlı gürültüye sahip kanallar için pratik kanal kodlama yöntemleri

  1. Tez No: 645124
  2. Yazar: MEHMET GÖRKEM ÜLKAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ EMRE PUSANE
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İletişim Bilimleri Bilim Dalı
  13. 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

  1. Düşük bir hızlarında konuşma kodlama ve uygulamaları

    Low bit rate speech coding and applications

    TARIK AŞKIN

  2. Kuantalanmış ön-kodlayıcının işbirlikli çeşitlemeye uygulanması

    Applying quantized precoders to cooperative diversity systems

    EBRU SİNEM TOKER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ERTUĞRUL ÇELEBİ

  3. 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

  4. Çevrimsel durağanlık tabanlı uzay-zaman blok kod zamanlaması kestirimi

    Cyclostationarity based space-time block code timing estimation

    SERHAT GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN

  5. Sönümlemeli kanallarda kafes kodlamalı sistemler için birleşik serpiştirme tekniği

    Combined interleaving technique for trellis coded systems in feding channels

    ERSİN ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÜMİT AYGÖLÜ