Yüksek hızlı aşağı yönde paket erişimi teknolojisinin benzetimi
High speed downlink packet access
Yazar: AHMET İNANÇ KÖROĞLU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SONER ÖZGÜNEL
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
W-CDMA sistemlerine yapılan en önemli ilavelerden biri yüksek hızlı asagı yönde paketerisiminin (HSDPA) sisteme eklenmesidir. Bu yeni teknolojinin standardizasyonuna,2002 yılında W-CDMA Sürüm 5'te baslandı. HSDPA, günümüzde kullanılan digeryüksek veri hızlı kablosuz teknolojilere oranla sistemi daha rekabet edebilecek sekildeasagı yönde tepe veri hızını ve paket veri etkinligini artırır.HSDPA (Yüksek Hızlı Asagı Yönde Paket Erisimi) tıpkı EDGE'nin GSM için yaptıgıgibi, WCDMA için de benzer bir baslangıcı temsil etmektedir. Arabirim kapasitesinde ikikat artıs, veri hızlarında asagı yönde yönünde bes kat artıs saglar. HSDPA ayrıca sebekeve terminal arasındaki seyahat süresini kısaltarak, asagı yönde transmisyon gecikmesürelerini azaltır.Bu tez, yeni bag uyarlama teknikleri ve fiziksel kanalların, modülasyonların vekodlamaların yapısındaki modifikasyonları da içine alacak sekilde HSDPA'nın WCDMAfiziksel ve iletim katmanlarına kattıgı temel degisimleri kapsar.Tezin birinci bölümünde sayısal modülasyonun kullanım amacı ve gerekliligindenbahsedilmektedir.kinci bölümde bilgi iletiminde I/Q modülasyonunun kullanımı, polar gösterilis, I/Qformatları ve I/Q'nun kullanım amacı incelenmektedir.Üçüncü bölümde sayısal modülasyon tipleri, bit hızı ve sembol hızı kavramlarıaçıklanmıs ve 16QAM modülasyonunun MATLAB programında modellenmesiyapılmaktadır.Dördüncü bölümde UMTS sistemi, UMTS servisleri, UMTS mimarisi, 3G frekansları,temel UMTS kodları, UMTS zaman dilimleri, kanal kodlaması ve UTRA kanalları çokgenis bir sekilde tanıtılmaktadır.Besinci bölümde HSDPA yapısı, HSDPA kanalları, HSDPA kanal kodlaması, maksimumveri hızı, HARQ, artan fazlalıgın kullanımı, iç-TTI aralıgı ve HARQ islemleriincelenmektedir.Altıncı bölümde MAC mimarisi tanıtılmaktadır.Yedinci bölümde HSDPA sisteminin kapasitesi ve performansı örneklerlegösterilmektedir.Sekizinci bölümde ise bir HSDPA süreci tüm parametreler kullanılarak MATLABprogramında gerçeklestirilmekte ve birçok kombinasyonlar kullanılarak farklı girisparametreleriyle farklı sonuçlar elde edilmektedir. Ayrıca bu sonuçlar birbirleriylekarsılastırılarak çesitli yorumlamalar yapılmaktadır.Dokuzuncu bölümde ise sekizinci bölümde elde edilen sonuçlar ve ulasılan hızlaryorumlanmakta ve sonuç olarak HSDPA sisteminin sagladıgı avantajlardanbahsedilmektedir.

Abstract:
One of the most significant additions to the W-CDMA specifications is the incorporationof high speed downlink packet access (HSDPA). Standardization of this new technologybegan in 2002 in W-CDMA Release 5. HSDPA increases downlink peak data rates andpacket data efficiency, making the system more competitive with other high data ratewireless technologies in use today.This thesis tells the major changes that HSDPA introduces in the W-CDMA physical andtransport layers, including new link adaptation techniques and modifications to thestructure of the physical channels, modulation, and coding.In the first chapter; the importance and purpose of digital communication was explained.In the second chapter; I/Q modulation, polar diagrams, I/Q formats and the purpose ofI/Q usage were described.In the third chapter; digital modulation types, bit rate and symbol rate were explaned and16QAM modulation was modelled in MATLAB programming language.In the fourth chapter; UMTS system, UMTS services, UMTS architecture, 3Gfrequencies, basic UMTS codes, UMTS time divisions, channel coding and UTRAchannels were analyzed in detailed.In the fifth chapter, HSDPA structure, HSDPA channels, HSDPA channel coding,maximum data rate, HARQ, usage of incremental redundancy, internal TTI and HARQprocesses were analyzed.In the sixth chapter; MAC architecture was described.In the seventh chapter; HSDPA system capacity and performance were investigated withsome examples.In the eight chapter; an HSDPA process was modelled and simulated in MATLAB. Allconfigurations were tested and results were compared among each others.In the ninth chapter; the results of this simulation were analyzed with comments andadvantages of a HSDPA system were explained.