Kablosuz Haberleşme Sistemlerinde Zeki Optimizasyon Teknikleri ile Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Mahmut YILDIRIM
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Necmi TAŞPINAR
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde haberleşme çağı yaşanmaktadır. Daha hızlı ve sağlıklı bir veri iletişimi tüm kullanıcıların en önemli isteği haline gelmiştir. Bu isteğin karşılanması amacı ile günümüz kablosuz haberleşme sistemleri, çok taşıyıcılı modülasyon (MCM) tekniği üzerine geliştirilmektedir. Bununla birlikte, MCM tekniğini kullanan sistemlerin performanslarını olumsuz etkileyen en büyük etkenlerden birisi, işaretlerinin yüksek tepe gücü ortalama güç oranı (PAPR) değerine sahip olmasıdır. Yüksek PAPR değeri, yüksek güç kuvvetlendirici (HPA), sayısal-analog çevirici (DAC) ve analog-sayısal çevirici (ADC) gibi doğrusal olmayan elemanların kullanılmasından dolayı işaretlerin bozulmalarına diğer bir deyişle bilgi kayıplarına neden olmaktadır. PAPR değerini düşürmek için literatürde en çok ilgi çeken yöntemler, zeki optimizasyon tekniklerinin de uygulanabildiği seçici eşleme (SLM), kısmi iletim dizisi (PTS) ve ton ekleme (TI) klasik yöntemleridir. Bu tez çalışmasında, PAPR düşürülmesi amacıyla kablosuz haberleşme sistemlerinden günümüzde sıklıkla kullanılan dikgen frekans bölmeli çoğullama (OFDM), çok girişli çok çıkışlı OFDM (MIMO-OFDM) sistemleri ve sahip olduğu esnek tasarım özelliklerinden dolayı gelecek haberleşme sistemlerinde kullanılma potansiyeli olan dalgacık tabanlı OFDM (WOFDM) sistemi tercih edilmiştir. SLM, PTS ve TI yöntemleri her üç haberleşme sistemi için de kullanılarak, PAPR düşürme işlemi gerçekleştirilmiştir. Daha verimli bir PAPR düşürme elde edilmesi amacıyla zeki optimizasyon tekniklerinden yapay arı kolonisi (ABC), paralel ABC, tabu araştırma (TS), paralel (TS), karınca koloni optimizasyonu (ACO) ve paralel ACO algoritmaları klasik yöntemlerle birlikte kullanılmıştır. Bu tez çalışması kapsamında, zeki optimizasyon tekniklerinin PAPR düşürülmesinde kullanılmasıyla birlikte; aşağıda sıralanan dört temel performans değerlendirme kriterinde önemli kazançlar sağlanmıştır. Bunlar: SLM, PTS ve TI yöntemlerinin hesaplama karmaşıklıklarının azaltılması, PAPR düşürme performansının artırılması, işaretlerin bant dışı spektral yayılmalarının azaltması ve sistemlerin bit hata oranında (BER) iyileşmeler sağlanmasıdır.