OFDM tabanlı sualtı haberleşme sisteminin modellenmesi ve benzetimi
Modeling and simulation of OFDM based underwater communication system
- Tez No: 947869
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OKTAY AYTAR, DR. MEHMET ALİ ÇAVUŞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 47
Özet
Yapılan bu çalışmada, Dikey Frekans Bölmeli Çoğullama (OFDM) kullanılan bir su altı haberleşme modeli oluşturulmuş ve bu model ile elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Su altı ortam kayıplarına dair matematiksel formüller ve modülasyon parametreleri kullanılarak, veri alt sembollere bölünmüş ve su altı ortamındaki kayıplar hesaplanmıştır. Alınan semboller birleştirilerek başarım parametreleri incelenmiştir. Model parametrik hale getirilmiş ve parametrelerin değişimiyle Sinyal Gürültü Oranı (SNR), Bit Hata Oranı (BER) ve su altı ortam kayıpları analiz edilmiştir. Önerilen modele göre yapılan SNR analizinde, 1000 metrede 50 dB olan SNR değerinin, 10000 metrede 25 dB'e düştüğü analiz edilmiştir. Elde edilen bu sonuç, sinyal gücünün mesafe ile logaritmik olarak azaldığını göstermektedir. BER değerleri incelendiğinde, 150 dB gönderici çıkış gücü ve 50 dB SNR ile 1000 metre mesafede BER '0' iken, 70 dB güçte aynı mesafede BER '0.12' değerine yükselmektedir, elde edilen bu sonuç yüksek SNR'nın başarımı artırdığını göstermektedir. İletim kaybı analizinde, 100 metrede 35.57 dB olan toplam kayıp, 10.000 metrede 115 dB'e ulaşarak mesafenin sinyal kalitesinin bozulmasında önemli rolü olduğunu ortaya koymaktadır. Derinlik bazında, 100 metrede 52.79 dB olan kayıp, 10.000 metrede 62.69 dB'e yükselmekte, ancak derinliğin etkisi mesafeye kıyasla sınırlı kalmaktadır. Frekans analizinde ise, 27 kHz'de 52.79 dB olan kayıp, 540 kHz'de 192.63 dB'e çıkarak yüksek frekansların emilim kaybını artırdığını göstermektedir. Önerilen bu haberleşme modeline göre elde edilen sonuçlar incelendiğinde, frekans ve mesafenin, periyodik olmayan veri transferinde haberleşme başarımını diğer parametrelere göre daha fazla etkilediğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, an underwater communication model employing Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) has been developed, and the results obtained from this model have been evaluated. Using mathematical formulas related to underwater environment losses and modulation parameters, data was divided into sub-symbols, and the losses in the underwater environment were calculated. The received symbols were reassembled, and performance parameters were analyzed. The model was parameterized, and by altering the parameters, Signal-to-Noise Ratio (SNR), Bit Error Rate (BER), and underwater environment losses were examined. According to the SNR analysis of the proposed model, it was observed that the SNR value, which is 50 dB at a distance of 1000 meters, decreases to 25 dB at 10,000 meters. This finding demonstrates that signal strength decreases logarithmically with distance. In the examination of BER performance, at a transmission power of 150 dB and 50 dB SNR, the BER at a distance of 1000 meters is '0'. However, at 70 dB power over the same distance, BER increases to '0.12'. This indicates that a higher SNR improves performance. In transmission loss analysis, the total loss, which is 35.57 dB at 100 meters, reaches 115 dB at 10,000 meters, revealing that distance plays a significant role in the degradation of signal quality. Depth-wise, the loss, which is 52.79 dB at 100 meters, rises to 62.69 dB at 10,000 meters; however, the impact of depth remains limited compared to distance. In frequency analysis, the loss, which is 52.79 dB at 27 kHz, increases to 192.63 dB at 540 kHz, demonstrating that higher frequencies exacerbate absorption losses. Upon evaluating the results obtained with this proposed communication model, it is evident that frequency and distance have a greater impact on communication performance in non-periodic data transfer compared to other parameters.
Benzer Tezler
- Visible light communication techniques for future generation underwater networks
Başlık çevirisi yok
MOHAMMED ELAMASSIE
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. MURAT UYSAL
- Adaptive OFDM-based acoustic underwater transmission: System design and experimental verification
Adaptif OFDM tabanlı akustik su altı iletimi: Sistem tasarımı ve deneysel doğrulama
MOHAMMAD SADEGHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. MURAT UYSAL
- Optik haberleşme sistemlerinde zeki optimizasyon teknikleri ile tepe gücü / ortalama güç oranının düşürülmesi
Peak-to-average power ratio reduction using intelligent optimization techniques in optical communication systems
MAHMOUD Y K ALHALABI
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMİ TAŞPINAR
- Sparse channel estimation and data detection algorithms for OFDM-based underwater acoustic communication systems
DFBÇ tabanlı su altı akustik haberleşme sistemleri için seyrek kanal kestirimi ve veri tespit algoritmaları
MHD TAHSSIN ALTABBAA
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKadir Has ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL PANAYIRCI
- A simulation study of cooperative underwater acoustic communication
İşbirlikli su altı akustik haberleşmesi için benzetim çalışması
HAMZA ÜMİT SÖKÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT UYSAL