Effect of co-channel interference in cooperative systems
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Hayri ASLAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hacı İlhan
Eş Danışman: Özgür Özdemir
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Telsiz haberleşme sistemi sunmuş olduğu avantajlar dolayısıyla oldukça popüler bir araştırma konusu haline gelmiştir. Çok girdili çok çıktılı (Multiple input multiple output, MIMO) sistemler alıcı ve verici tarafında bulunan çoklu antenler sayesinde taşınan bilgi kapasitesinde üstün artış sağlayan bir teknolojidir. Çoklu anten kullanmak baz istasyonları için uygulanabilir olmasına rağmen, fiziksel anten dizisi kullanımı ile birlikte gelen boyut büyümesi ve güç tüketimi artışı gibi hususlar nedeni ile mobil istasyonlarda uygulanabilir bir yaklaşım değildir. İşbirlikli sistem, çok girdili çok çıktılı sistemlerin getirmiş olduğu avantajları sanal anten dizileri ile elde eden yeni bir teknoloji olarak ortaya çıkmıştır. İşbirlikli sistem, kapsama alanını arttırması, kurulumunun kolaylığı, spektral verimlilik artışı sunması ve güvenilir iletim sağlaması dolayısıyla son zamanlarda oldukça popülerlik kazanmıştır. İşbirlikli çeşitlemede katılımcı terminaller bir sanal anten dizisi meydana getirmektedir. İşbirlikli sistemde en çok kullanılan iki aktarma yöntemi kuvvetlendir ve aktar (Amplify and forward, AF) ve çöz ve aktar (Decode and forward, DF) teknikleridir. Kuvvetlendir ve aktar tekniği, kaynak terminalinden gönderilen işaretin röle terminalinde kuvvetlendirilmesi ve iletilmesi ilkesine dayanır. Bu teknikte karşılaşılan en büyük problem sinyal bileşeni yanı sıra gürültü ve girişim bileşenlerinin de kuvvetlendirilerek iletilmesidir. Kuvvetlendir ve aktar tekniğinin en büyük avantajı ise daha az iletim gecikmesi ve düşük uygulama karmaşıklığıdır. Çöz ve aktar tekniğinde ise röle terminali orijinal işareti elde etmek adına gelen işareti çözer. Çözülen işaretler yeniden kodlanarak hedef terminaline iletilir. Bu tekniğin en büyük avantajı gürültü ve girişim bileşenlerini eleyebilmesi olmakla birlikte, çözme işlemi sırasında yapabileceği hatalar dolayısıyla sistemin genel performansında oluşacak azalmalar dezavantajı olarak görülmektedir. Ortak kanal girişimi işbirlikli sistemde sistem performansını etkileyen en önemli unsurlardan biridir. Terminaller arasındaki kanallardan iletim yapan başka terminaller dolayısıyla oluşan girişim sistem performansını sınırlamaktadır. Ortak kanal girişiminin sistem performansına etkisi toplamsal beyaz Gauss gürültüsünden (AWGN) daha fazla olduğu için genelde toplamsal beyaz Gauss gürültüsünü bastırmaktadır. DF tabanlı işbirlikli iletişim sistemlerinde röle terminalindeki sezim hatalarından kaynaklanan hata yayılımı problemi ile mücadele için çeşitli teknikler önerilmiştir. Bu teknikler arasında işbirlikli en büyük oranlı birleştirme (Cooperative Maximal Ratio Combining, C-MRC), en büyük oranlı birleştirme (Maximal Ratio Combining, MRC), en büyük olabilirlik (Maximum Likelihood, ML) tabanlı sezim tekniği, link uyarlamalı iletim (Link-adaptive relaying, LAR), sanal gürültü (Virtual Noise, VN) tekniği ve logaritmik olabilirlik oranı (Log likelihood ratio, LLR) başlıca kullanılan tekniklerir. ML tabanlı sezim tekniği optimum çözüm sunduğu için literatürdeki diğer yaklaşımlar için performans üst sınırı olarak kabul edilir. Bu tezde literatür özeti incelenerek ortak kanal girişiminin işbirlikli sistemler üzerindeki etkisi konusunda yapılan çalışmalar araştırılmıştır. Tezin amacı belirtilmiş ve yapılan çalışmalar incelendikten sonra bu tezde, ortak kanal girişiminin işbirlikli sistemler üzerindeki etkisini azaltmaya yönelik hata yayılımını azaltıcı teknikler kullanılmış ve yeni yöntemler önerilerek sistemin başarımları araştırılmıştır. Bu tezde ele alınan sistemlerin hata performanslarının bilgisayar benzetimleri yapılmış ve türetilen teorik sonuçlarla örtüştüğü görülmüştür.