OFDM sistemlerinde sinyal kümesinin döndürülmesi ve kordinat serpiştirmesi
Constellation rotation and coordinate interleaving in OFDM systems
Yazar: MUSTAFA AHÇI
Danışman: PROF. DR. MEHMET ŞAFAK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Çeşitlilik = Diversity

Özet:
İletişim teknolojisinin gelişmesi ve kullanıcıların yeni hizmetlerle tanışmaları sonucunda özellikle gezgin kullanıcılara hitap eden ve yüksek veri hızı gerektiren hizmetler için talep artmaktadır. Ne var ki kablosuz kanalların olumsuz etkilerinin iletişim kalitesinde ciddi sorunlara yol açtığı göz önünde bulundurulduğunda yüksek veri hızlarında yayın yapabilmek ve iletişimin kalitesini arttırabilmek amacıyla bir çok farklı yöntemlerin uygulanmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Bant genişliğinin verimli kullanılması büyük önem taşıdığından uygulanan yöntemlerin bant-kullanımında verimsizliğe yol açmaması tercih edilir.Sönümlemeli kanallarda M-PSK/QAM kiplemelerinin başarımını artırmak için, video yayıncılığında da kullanılan ve kipleme çeşitlemesi kazancı sağlayan, döndürülmüş sinyal kümesi yöntemleri kullanılabilir. M-PSK/QAM sinyal kümeleri belli bir açıyla döndürülerek her bir sinyalin gerçel ve sanal kısımlarının aynı zamanda eş ve dik eksende bileşenlere sahip olmaları sağlanmakta ve bu bileşenlerden herhangi birisi zaman yada frekans alanında serpiştirilerek, alıcıya ulaşan bir sinyalin bir eksendeki bileşeni sönümlenme yada karışım nedeniyle kayba uğrasa bile kayba uğramamış diğer bileşendeki bilgi kullanılarak sinyalin alıcıda daha az hata ile çözümlenebilmesi mümkün olabilmektedir. Bu yöntem bant-genişliğini arttırmadan sönümlemeli kanallarda gözle görülür bir başarım artışı sağlamaktadır. Öte yandan önerilen yöntemin yüksek veri hızını destekleyen ve yüksek bant-verimliliğine sahip OFDM sistemlerinde de kullanılabileceği ve zaman alanında yapılan serpiştirmenin neden olduğu ve bazı uygulamalarda kabul edilemeyecek değerlere ulaşan gecikmelerin önüne geçmek adına frekans alanında gerçekleştirilen serpiştirme yardımıyla da çeşitleme kazancı elde edilebileceği gösterilmiştir. Daha fazla bant-genişliği ya da verici gücü gerektirmeyen bu yöntemin evrişimli ve Reed-Solomon (RS) kodlama ile desteklendiğinde çok daha yüksek bir başarım artışına neden olduğu gösterilmiştir.

Abstract:
Because of rapid developments in communications technology and the presence of innovative services especially for mobile users, the demand on high data rate applications increases as ever. However, considering the negative impacts of wireless channels on the quality of services, there is a need for novel techniques to improve communication quality of high data rate services. It is crucial to improve bandwith efficiency in these services.Signal constellation rotation coupled with coordinate interleaving can be used to improve MPSK/MQAM modulation performance by providing diversity gain in fading channels. Constellation rotation is usually coupled with interleaving the real and imaginary parts of each signal either in time or frequency domain. If one component of the signal is erroneous due to fading or interference, it may be still possible to recover the signal at the receiver by using the information on the other component. This technique is shown to offer improved performance in fading channels without causing bandwidth inefficiency. On the other hand, it is shown that this technique can be used in OFDM systems which support high data rates with high spectrum efficiency and it is possible to provide diversity gain by using interleaving in frequency-domain to prevent unacceptable delays due to time interleaving. While this technique does not require additional bandwidth or transmit power, it is shown to offer much improved performance when used together with RS and convolutional coding.