Dinamik aktarıma dayalı toplamsal modülasyonlu işbirlikli iletim
Superposition modulated cooperative transmission with dynamic relaying
Yazar: CENGİS HASAN
Danışman: PROF. DR. ÜMİT AYGÖLÜ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Telekomünikasyon Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, yeni işbirlikli çeşitleme protokolleri önerilmiştir. Toplamsal modülasyonlu işbirlikli iletimin klasik çöz-ve-aktar iletim tekniği ile arasındaki farklar üzerinde durulmuş ve başarımları karşılaştırılmıştır. Her iki iletimin kuramsal servis-dışı kalma olasılıkları ve çeşitleme düzeyleri hesaplanmış, bilgisayar benzetimleriyle hata başarımları değerlendirilmiştir. Çok-kullanıcılı durumda toplamsal modülasyonlu işbirlikli iletim tanıtılmış ve servis-dışı kalma olasılığı ile birlikte işaret uzayının döndürülmesiyle elde edilen başarım artışı karşılaştırılmıştır. Toplamsal modülasyonlu işbirlikli iletime artımlı aktarım uygulayarak yeni bir işbirlikli çeşitleme protokolü önerilmiş ve bu protokol artımlı toplamsal modülasyonlu işbirlikli iletim şeklinde adlandırılmıştır. Artımlı toplamsal modülasyonlu işbirlikli iletimin servis-dışı kalma olasılığı hesaplanmış, toplamsal modülasyonlu işbirlikli iletimden daha yüksek SNR kazancı sağladığı ve düşük işaret-gürültü oranlarında daha yüksek çeşitleme kazancı sağladığı gösterilmiştir. Ayrıca, çok-kullanıcılı durum için artımlı toplamsal modülasyonlu işbirlikli iletimin SNR kazancı bağlamında büyük avantajlar sağladığı kuramsal servis-dışı kalma olasılığı ve bilgisayar benzetimi ile elde edilen başarım sonuçlarıyla ortaya konmuştur.

Abstract:
In this study, novel cooperative diversity protocols are proposed. The differences between superposition modulated cooperative transmission and classical decode-and forward transmission are dealt with, and their performances are compared. Theoretical outage probability and diversity order of both schemes are computed and the performance results are compared by computer simulations. Moreover, the multiuser system model and its outage probability analysis of superposition modulated cooperative transmission are considered, and the performance results obtained by constellation rotation are presented. A novel cooperative diversity protocol is suggested, which combines incremental relaying and superposition modulated cooperative transmission. It is called as incremental superposition modulated cooperative transmission. The outage probability of incremental superposition modulated cooperative transmission is derived, and it is shown that it brings significant SNR gain and more diversity order in low SNR values compared to classical superposition modulated cooperative transmission. Furthermore, the multi-user scheme for incremental superposition modulated cooperative transmission is also proposed. It is shown by outage probability analysis and performance results obtained by computer simulations that incremental superposition modulated cooperative transmission brings significant gain in terms of SNR for the multiuser case.