Tek Taşıyıcılı Frekans Bölmeli Çoklu Erişim (SC-FDMA) Sistemlerinde Taşıyıcı Frekans Kaymasının Kestirimi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Merve Balki
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Necmi TAŞPINAR
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde kablosuz ağlar çok hızlı bir şekilde gelişmekte ve büyümektedir. Bu büyümeye karşılık kablosuz ağları kullanma isteği de hızla artmaktadır. Hızla artan bu isteği karşılama ihtiyacı yeni nesil sistemlerin geliştirilmesine yol açmıştır. Fakat kablosuz ağların gelişimi sırasında semboller arası girişim (ISI), çoklu erişim girişimi (MAI) ve spektrum kısıtlılığı gibi problemlerle karşılaşılmaktadır. Bu problemleri gidermek ve artan ihtiyaçları karşılamak amacı ile OFDM tabanlı sistemler önerilmiştir. OFDM tabanlı sistemler çok yollu yayılım sonucunda meydana gelen girişimleri dikgen frekans bölmeli çoğullama yaparak gidermeye çalışır. OFDM sistemler dikgen frekans bölmeli çoğullama işlemini, mevcut spektrumu daha küçük alt kanallara bölerek gerçekleştirirler. Bu sayede verinin yüksek miktarlarda iletimine izin verir. OFDMA sistemler OFDM tabanlı çoklu erişim sistemleridir. OFDMA sistemler yüksek miktarda veri hacimlerine izin vermelerine karşılık yüksek tepe-ortalama güç oranlarına (PAPR) sahiptirler. Yüksek PAPR değerleri kablosuz sistemler için istenmeyen bir durumdur. PAPR değeri güç verimliliğinin bir ölçüsüdür. Verimli sistemler için düşük PAPR oranları istenmektedir. Bu yüzden SC-FDMA sistemler, OFDMA sistemlere yer-uydu bağı haberleşmesi için LTE tarafından alternatif olarak kabul edilmiştir. SC-FDMA sistemler yüksek veri hızlarında ve geniş bant genişliklerinde haberleşme yaparlar. Fakat SC-FDMA sistemler taşıyıcı frekans kaymalarına (CFO) karşı hassasiyet gösterirler. Yani CFO, SC-FDMA sistemleri için istenmeyen bir durum olup sistem performansını olumsuz yönde etkilemektedir. CFO miktarı arttıkça sistem performansı düşmektedir. SC-FDMA sistemlerini elverişli hale getirebilmek için bu CFO değerlerinin kestirilip düzeltilmesi gerekmektedir. Bu tezde CFO'nun sistem performansı üzerine etkileri incelenmiş olup, kestirim algoritması olarak da daha önce OFDM sistemlerde kullanılmış olan CP (cyclic prefix) tabanlı kestirim metodu ve Maximum-likelihood kestirim metodu bu sisteme uyarlanarak kullanılmıştır. Bu metotların yanı sıra yapay sinir ağları (Çok Katmanlı Algılayıcılar-MLP) kullanılarak bilgisayar ortamında simülasyon çalışmaları ile bir kestirim metodu önerilmiştir. Son olarak bu üç kestirim metodu karşılaştırılmış ve en uygun yöntem seçilmeye çalışılmıştır. Anahtar Sözcükler: SC-FDMA, CFO, CP tabanlı kestirim, ML kestirimi, yapay sinir ağları MLP.