2011 YÜksek lisans tez özetleri

İşbirlikli Haberleşme Sistemlerinde Zaman Senkronizasyonu

Bu çalışmada işbirlikli haberleşme sistemlerinde zaman senkronizasyonu problemi incelenmiş ve bu probleme çözüm olarak bir ortak kestirimci önerilmiştir.

Birinci bölümde kablosuz haberleşme sistemleri çok kısaca genel olarak anlatılmıştır. Buradaki amaç günümüzdeki kablosuz haberleşme sistemlerindeki gelişmeler ve karşılaşılan problemlerden özetle bahsedilmesidir.

İkinci bölümde önce kablosuz haberleşme sistemlerindeki kanal modelleri tam detaylarına girilmeden genel olarak anlatılmıştır. Bunlar büyük-ölçekli sönümleme ve küçük-ölçekli sönümleme olarak ikiye ayrılmışlardır. Bu modellere toplamsal beyaz Gauss gürültüsünden de bahsedilmiştir. Ardından önce çok-giriş ve çok-çıkışlı (multiple-input multiple-output – MIMO) sistemlere kısaca değinilmiştir ve neden işbirlikli haberleşme sisteminin MIMO sistemlere alternatif olarak düşünüldüğü anlatılmıştır.

Bundan sonra hem MIMO hem de işbirlikli haberleşme sistemlerinde kritik bir öneme sahip olan alıcı çeşitlemesi metotları verilmiştir. Özellikle en çok rağbet gören en büyük oranlı birleştirme yöntemi detaylı olarak anlatılmıştır. Ayrıca neden en iyi yöntem olduğu da analitik olarak gösterilmiştir. Bu bilginin akabinde işbirlikli haberleşme sistemleri genel olarak anlatılmıştır. Bu tez çalışmasında yükselt-ve-aktar protokolü kullanıldığı için çöz-ve-aktar protokolüne göre daha detaylı anlatılmıştır.

Bu bölümde senkronizasyonun ne olduğu ve kablosuz haberleşme sistemlerinde nasıl tesis edilebileceği genel olarak anlatılmıştır. Bu çalışmada sembol senkronizasyonu hedeflendiği için, bu kısmın özellikle olarak üzerinde durulmuştur. Bunu gerçekleştirebilmek için gerekli olan aradeğerleme (interpolasyon) yöntemi akabinde verilmiştir. Bu bölümün sonunda Beklenti - Enbüyütme algoritması detaylı olarak anlatılmıştır.

Üçüncü bölümde önce sistem modeli kapsamlı olarak anlatılmıştır. Ardından Beklenti - Enbüyütme algoritma yöntemi ile hem gecikme hem de kanal kestirimi yapan algoritmanın analitik çıkarımı yapılmıştır. Bu ortak kestirim algoritmasının performansını gösterebilmek için, hem gecikme hem de kanal parametreleri için ortak Cramer-Rao eğrisi bulunmuştur ve matematiksel detayları da Ekler bölümünde verilmiştir.

Son bölümde ise Monte Carlo yöntemi MatLab programında kullanılmak suretiyle dizayn edilen sistemin performans sonuçları verilmiş ve tartışılmıştır.