Kablosuz haberleşme sistemleri için güç paylaşımlı kanal kodlama yapısı
Power sharing channel coding structure for wireless communication systems
- Tez No: 918850
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HAKAN KAYA, DR. ÖĞR. ÜYESİ FERDİ KARA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Kablosuz haberleşme sistemlerinde çeşitli kanal etkilerinden dolayı veri kaybolabilir veya hatalı olarak alınabilir. Veri aktarımında hata ve kayıpları önlemek amacıyla en yaygın olarak kullanılan yöntem olan kanal kodlamada iletilen verinin üzerine ekstra bitler çeşitli yöntemlerle eklenerek gönderilir. Ekstra bitler hataların tespit edilip düzeltilebilmesine yardımcı olurken anlamlı spektral verimliliği düşürmektedir. Başka bir deyişle gönderilen verinin belli bir oranı bilgiyi içermektedir. Bu nedenle bu çalışmada kanal kodlamalı haberleşme sistemleri için düşük kodlama oranında güç paylaşımlı kanal kodlama yapısı sunulmuştur. Verici tarafında paralel olarak birden çok bilgi dizini yüksek kodlama oranında kanal kodlamaya tabi tutulduktan sonra bu paralel kollar ağırlıklı güç katsayıları ile çarpılarak toplanır ve tek bir bilgi dizisi olarak gönderilir. Bu işleme süperpozisyon kodlaması denir. Eş zamanlı birden fazla bilgi dizisi gönderildiği için spektral verimlilik kullanılan paralel kol ile doğru orantılı olarak arttırılmış olur. Diğer taraftan, verici tarafında birden fazla bilgi dizisinin süperpozisyon kodlaması ile gönderilmesi girişime sebep olmaktadır. Fakat önerilen ardışık girişim giderici tabanlı alıcı ile tüm bilgi dizinleri geri elde edilebilmektedir. Önerilen alıcı-verici tasarımının performansını değerlendirmek için evrişimsel kodlama ve düşük yoğunluklu eşlik denetim kodları ile Rayleigh, Nakagami-m ve Rician kanalları üzerinde farklı güç paylaşım oranları, fazlarda bilgisayar benzetimleri yapılmıştır. Benzetimler sonucunda önerilen sistemin M=2 modülasyon seviyesinde faz π/2 güç katsayısı 0.5 iken düşük kodlama oranında daha iyi hata başarımı sağladığı gösterilmiştir. Bu nedenle önerilen sistemin 5G ve sonrası kablosuz haberleşme sistemleri için önemli bir rol oynayabileceği öngörülmektedir. Özellikle, ultra-güvenli ve ultra-düşük gecikmeli haberleşme sistemleri için kritik bir öneme sahiptir.
Özet (Çeviri)
In wireless communication systems, data may be lost or received incorrectly due to various factors. To prevent errors and losses during data transmission, channel coding is the most commonly used method. In channel coding, additional bits are appended to the transmitted data using various methods. These additional bits help detect and correct errors but reduce meaningful spectral efficiency. In other words, only a certain portion of the transmitted data contains actual information. Therefore, in this study, a low-coding-rate power-sharing channel coding structure is proposed for channel-coded communication systems. At the transmitter, multiple data streams are subjected to channel coding with high coding rates in parallel. Then, these parallel streams are multiplied by weighted power coefficients and summed together to form a single data stream for transmission. This process is known as superposition coding. Since multiple data streams are transmitted simultaneously, the spectral efficiency increases proportionally to the number of parallel streams used. On the other hand, transmitting multiple data streams with superposition coding at the transmitter causes self-interference. However, with the proposed successive interference cancellation (SIC)-based receiver, all data streams can be successfully recovered. To evaluate the performance of the proposed transmitter-receiver design, computer simulations were performed in different phases and power allocations using convolutional coding and low-density parity-check (LDPC) codes over Rayleigh, Nakagami-m, and Rician channels. The simulations showed that the proposed system achieved better error performance at low coding rates particularly with M=2 modulation level, a phase of π/2, and a power coefficient of 0.5. Therefore, the proposed system is expected to play a significant role in 5G and beyond wireless communication systems. It is especially critical for ultra-reliable and ultra-low latency communication systems.
Benzer Tezler
- Bilişsel radyo için uzay zaman kodlamaya dayalı girişimsiz spektrum paylaşımı
Interference-free spectrum sharing in cognitive radio based on space time coding
MOHAMMADREZA BABAEI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ÜMİT AYGÖLÜ
- 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
- 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
- Yoğun çok girdili çok çıktılı sistemlerde sabit ve çok genlikli önkodlamanın dikgen olmayan çoklu erişim ile kullanımı
Using non-orthogonal multiple access with constant and multi envelope precoding for massive multiple input multiple output systems
TUĞRUL ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE MELDA YÜKSEL TURGUT
- IETF 6TiSCH ağlar için q-öğrenme algoritmasından esinlenilmiş amaç fonksiyonu optimizasyonu
Q-learning algorithm inspired objective function optimization for IETF 6TiSCH networks
TAYFUN BEKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKaradeniz Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT GÖRMÜŞ