Geri Dön

FPGA implementation of faster-than-Nyquist systems with 5G channel codes

Nyquist'ten daha hızlı sistemlerin 5G kanal kodları ile FPGA uygulaması

  1. Tez No: 826045
  2. Yazar: MUHAMMET FATİH SERTKAYA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ENVER ÇAVUŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Nyquist'ten hızlı sinyalleme, düşük-yoğunluklu parite-kontrol kodları, kutupsal kodlar, alanda programlanabilir kapı dizileri, Faster-than-nyquist, low-density parity-check codes, polar codes, field programmable gate arrays
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 64

Özet

Kablosuz iletişim bant sınırlıdır. Bu bağlamda spektrumun verimli kullanılması oldukça önemlidir. Nyquist'ten daha hızlı sinyalleme, bandın verimini artırmak için önemli bir tekniktir. Ancak semboller arası girişim, Nyquist'ten daha hızlı sinyalin Nyquist darbe şekillendirme kriterini karşılamaması nedeniyle oluşur. Nyquist darbe şekillendirme, semboller arası girişim olmadan iletme kriteridir. Semboller arası girişim oluşumu, güvenilir iletişimin önünde bir engeldir. Semboller arası girişim etkisini ortadan kaldırmak için tahmin algoritmaları önerilmiştir. Bu çalışmada, 5G kablosuz haberleşme standardında kullanılacak olan Düşük-Yoğunluklu Parite-Kontrol Kodları ve Kutupsal Kodların üzerinde Nyquist'ten daha hızlı sinyalleme ve Ardışık Sembol-Sembol Tahmin algoritmasının Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri gerçeklemesi incelenmiştir. Simülasyon sonuçları üç farklı zaman ivmesi parametresi için incelenmiş ve donanım karmaşıklık karşılaştırmaları yapılmıştır. Kodlu Nyquist'ten daha hızlı sistemlerin perfomans kazanımlarının kodlu Nyquist sistemlerine göre daha yüksek olduğu ve bu nedenle kanal kodlamanın semboller arası girişim nedeniyle oluşan performans kaybını telafi etmeye yardımcı olduğu görülmektedir. Uygulama sonuçları, kod çözücülerin karmaşıklığı ile karşılaştırıldığında, Nyquist'ten daha hızlı detektörünün karmaşıklığının ihmal edilebilir düzeyde olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Wireless communication is band-limited. In this context, it is very important to use the spectrum efficiently. Faster-than-Nyquist signaling is an important technique to increase the throughput of the band. However, intersymbol interference occurs because Faster-than-Nyquist signaling does not meet the Nyquist pulse shaping criterion. Nyquist pulse shaping is the criterion for transmitting symbols without intersymbol interference. The occurrence of intersymbol interference is an obstacle to reliable communication. Estimation algorithms have been proposed to eliminate the intersymbol interference effect. In this study, Field Programmable Gate Arrays implementation of Faster-than-Nyquist signaling and Successive Symbol-by-Symbol Sequence Estimation algorithm are studied with 5G standard channel codes, namely Low-Density Parity-Check codes and polar Codes. Simulation results were examined for three different time acceleration parameters and hardware complexity comparisons were made. It is observed that performance gains of coded FTN systems are higher than coded Nyquist systems and therefore channel coding assists in compensating the performance loss incurred due to the intersymbol interference. The implementation results show that compared to the complexity of decoders, Faster-than-Nyquist detector complexity is insignificant.

Benzer Tezler

  1. FPGA implementation of compressive sensing signal reconstruction

    Sıkıştırıcı algılama ile sinyal geri çatımının FPGA üzerinde gerçekleştirilmesi

    ÖNDER POLAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEMA KOÇ KAYHAN

  2. Eliptik eğri kriptosisteminin FPGA üzerinde gerçeklenmesi

    FPGA implementation of an elliptic curve cryptosystem

    İLKER YAVUZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN

  3. An area-efficient FPGA implementation of lane and obstacle detection for driving assistance systems

    Sürüş destek sistemleri için şerit ve engel tespitinin alan verimli FPGA uygulaması

    FATİH TAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH BAYAR

  4. Karmaşık algoritmaların FPGA üzerinde gerçeklenmesi

    Implementation of complex algorithms on FPGA

    ERDEM ALKIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERDAL KILIÇ

    YRD. DOÇ. DR. SEDAT AKLEYLEK

  5. Gerçek zamanlı uygulamalar için ABC algoritmasının FPGA üzerinde gerçeklenmesi

    Implementation of artificial bee colony (ABC) algorithm on FPGA for real-time applications

    GÖKMEN AVCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Mühendislik BilimleriNiğde Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FUAT KARAKAYA