Geri Dön

OFDM sistemlerinde başlangıç eki tabanlı sembol zamanlama algoritmaları

Preamble-based symbol timing algorithms in OFDM systems

  1. Tez No: 823535
  2. Yazar: KEMAL YAĞLI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SULTAN ALDIRMAZ ÇOLAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

Dikgen frekans bölüşümlü çoğullama (orthogonal frequency division multiplexing, OFDM) uzun vadeli evrim (long term evolution, LTE) ve kablosuz yerel alan ağları (wireless local area network, WLAN) standartlarında kullanılan verimli bir haberleşme sistemidir. Haberleşme sisteminde vericiden gönderilen sinyal, alıcı tarafa verici-alıcı arasındaki mesafeye bağlı olarak belirli bir gecikme ve zayıflama ile gelmektedir. Bununla beraber verici iletim yaparken, alıcı herhangi bir zamanda açılmış olabilir ve almış olduğu veriyi demodüle edebilmek için paket başlangıcını bilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, OFDM sistemlerinde sembol başlangıç noktasının doğru bir şekilde bulunabilmesi için OFDM çerçevesine bir başlangıç eki yerleştirilmektedir. Alıcıda başlangıç ekinin periyodik özelliklerinden yararlanan ilinti tabanlı bir zamanlama metriği kullanılarak sembol başlangıç noktası belirlenmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, OFDM sistemleri için başlangıç eki tabanlı sembol zamanlama algoritmaları incelenmiştir. Ayrıca, ideal ilinti özelliklerine sahip sabit genlik sıfır öz ilinti (constant amplitude zero autocorrelation, CAZAC) dizisini kullanan yeni bir başlangıç eki yapısı önerilmektedir. Zamanlama algoritmalarının başarımları, önerilen başlangıç ekini içeren yöntem ile ortalama karesel hata (mean square error, MSE) cinsinden karşılaştırılmıştır. Benzetimler toplanır beyaz Gauss gürültüsü (additive white Gaussian noise, AWGN) ve Rayleigh çok yollu sönümlemeli kanal koşullarında yapılmıştır. Genel olarak yöntemlerin AWGN kanal için tatmin edici bir performans sergilediği, ancak çok yollu sönümlemeli kanala karşı daha duyarlı oldukları gözlemlenmiştir. Benzetim sonuçları, önerilen yöntemin mevcut yöntemlerle karşılaştırıldığında özellikle çok yollu sönümlemeli kanal koşullarında daha iyi MSE performansı sağladığını göstermektedir. Çünkü önerilen yöntemin başlangıç eki yapısında kullanılan CAZAC dizisi, ideal özellikleri sayesinde alıcıda zamanlama metriğinde yapılan ilinti işlemleri sonucunda daha başarılı bir zamanlama senkronizasyonu yapılmasını sağlamaktadır.

Özet (Çeviri)

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is an efficient communication system used in long term evolution (LTE) and wireless local area network (WLAN) standards. In the communication system, the signal sent from the transmitter arrives at the receiver with a certain delay and fading depending on the distance between the transmitter and the receiver. However, while the transmitter is transmitting a signal, the receiver can be switched on at any time and needs to estimate the beginning of the packet in order to demodulate the received data. Hence in OFDM systems, a preamble is added in OFDM frame in order to find the correct symbol starting point. In the receiver, the symbol starting point is estimated by a correlation-based timing metric that uses the periodic properties of the preamble. Within the scope of this thesis, preamble-based symbol timing algorithms for OFDM systems are investigated. Moreover, a novel preamble structure using the constant amplitude zero autocorrelation (CAZAC) sequence is proposed. The performance of the timing synchronization algorithms has been compared with the proposed method in terms of mean squared error (MSE). The simulations are performed under additive white Gaussian noise (AWGN) and Rayleigh multipath fading channels. In general, it has been observed that the methods perform satisfactorily for the AWGN channel, but they are more sensitive to the multipath fading channel. The simulation results indicate that the proposed method provides better timing MSE performance compared to existing methods, especially in multipath fading channel conditions. Because the CAZAC sequence, which is used in the preamble structure of the proposed method, provides more successful timing synchronization as a result of correlation operations performed in the timing metric at the receiver, thanks to its ideal properties.

Benzer Tezler

  1. Kablosuz haberleşmede kullanılan karma ARQ sistemleri

    Kablosuz haberleşmede kullanilan karma ARQ sistemleri

    SITKI AKKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NECMİ TAŞPINAR

  2. Performance evaluations on the spatial reuse techniques of the next generation wlans

    Yeni nesil kablosuz yerel ağlarında spektral tekrar kullanım tekniklerinin değerlendirmesi

    ÖMER FARUK TOPAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT

  3. Neural network based channel estimation for time-varying OFDM systems

    Zamanla değişen OFDM sistemlerde yapay sinir ağı tabanlı kanal kestirimi

    EMRE MOLLAHÜSEYİNOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKadir Has Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ATİLLA ÖZMEN

    DOÇ. DR. HABİB ŞENOL

  4. Uzay-zaman kodlamalı OFDM için kafes kod temelli bir tepe/ortalama güç oranı azaltma yöntemi

    A trellis based PAPR reduction method for space-time coded OFDM

    FARUK DÖNMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ÜMİT AYGÖLÜ

  5. Taşıtlar arası haberleşme sistemlerinin modellenmesi ve kanal takibi

    Modelling and channel tracking on vehicular communication systems

    KANİ EREN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN