İşbirlikli telsiz haberleşmede melez otomatik tekrar isteği yöntemleri
Hybrid automatic repeat request methods in cooperative wireless communications
Yazar: İBRAHİM ÖZKAN
Danışman: DOÇ. DR. EMRE AKTAŞ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Telsiz haberleşme sistemlerinde, hatasız iletişim kurmak sönümleme ve gürültü gibi etkenlerden dolayı oldukça güç bir durumdur. Bu durumu aşmak amacıyla çeşitli iletişim yöntemleri geliştirilmiştir. Bu yöntemlerin başında kanal kodlaması gelir. Bu yöntemde, paketlerin çeşitli algoritmalar kullanılarak kodlanması ve bu şekilde alıcıya iletilmesi amaçlanır. Alıcının bu kodları kullanması ile paket hatalarını tespit ederek hatalı paketlerin tekar gönderim (TG) isteğiyle yeniden gönderilmesi sağlanır. Ancak, paket hatalarının oldukça yüksek sıklıkla yaşanması durumunda, tekrar gönderim sayısının artması sistem baþarımında olumsuz etkiye neden olacağından, hatalı olduğu tespit edilen paketlerin tekrar gönderim isteği olmaksızın alıcıda düzeltilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, paketlere hata düzeltmeye yönelik kodlar eklenerek gönderilmesi ve  hataların alıcıda düzeltilemediği durumda tekrar gönderim isteğine başvurulan melez tekrar gönderim yöntemleri (MTG) oluşturulmuştur. Bu sayede tekrar gönderim sayısının azaltılması hedeflenmiştir.
Tekrar gönderim yöntemlerinin yanı sıra, değişen kanal koşullarında, verimliliği arttırmaya yönelik, farklı kipleme - kodlama (UKK) çiftleri belirleyerek paketlerin gönderilmesi hedeflenmiştir. Bu sayede kanal koşuluna en uygun olduğu düşünülen kipleme - kodlama çifti kullanılarak, hem iyi hem de kötü kanal koşullarında iletişimin verimli bir şekilde sürdürülmesi hedeflenmiştir.
Telsiz kanallarda, sönümlemeden kaynaklanan sorunları aşmak için geliştirilen çözümlerden birisi de işbirlikli ağlardır. İşbirlikli haberleşme sayesinde, farklı kanallardan elde edilen bilgi ile birlikte alıcıda çeşitleme kazancı yaratılarak sistem başarımının arttırılması hedeflenmiştir.
Bu tez kapsamında, melez tekrar gönderim yöntemlerinin, zamanla ilintili değişen Rayleigh sönümlemeli kanallarda, uyarlamalı kipleme - kodlama yöntemiyle birlikte kullanılması ve  gerek işbirliksiz gerekse işbirlikli gönderim yöntemleri için araştırılması hedeflenmiştir. Farklı gönderim yöntemlerinin kıyaslanaması amacıyla, paket kayıp oranı ve izgesel verimlilik temel ölçütler olarak belirlenmiıtir.

Abstract:
In wireless communication systems, it is quite difficult to maintain an error-free communication because of fading and presence of noise. In order to overcome this problem, many different communication techniques are developed. Channel coding is one of the primer techniques among them. In channel coding, it is aimed to transmit the packets to the receiver after coding by some variety of algorithms. The receiver is supposed to detect the erroneously received packets by using these codes and request a retransmission (ARQ). It is aimed to correct the packet errors at the receiver side, if possible, since the performance of the system will affected adversely especially when packet errors are frequently encountered. To achieve this objective, hybrid automatic repeat request (HARQ) methods are developed with packets are supplied with error correcting codes in order to correct the errors to decrease the request for retransmissions and request a retransmission only if the errors are not correctable.
In addition, retransmission methods, adaptive modulation - coding (AMC) technique is developed in order to increase the efficiency of the transmission in varying channel conditions. By using this technique, it is aimed to maintain the communication efficiently, in both poor and good channel conditions by transmitting the packets by choosing the optimum modulation and coding pair for the individual channel conditions.
In wireless communications, cooperative network is one of the solutions to overcome the fading problem. In cooperative networks, it is desired to increase the system performance, by exploiting the diversity gain due to the information obtained from different channels. 
In this thesis, it is aimed to investigate the performance of the hybrid automatic repeat request techniques, using together with the adaptive modulation - coding technique in correlated Rayleigh fading channels for both non-cooperative and cooperative networks. Packet loss rate and spectral efficiency are the main criteria in order to make comparison between different transmission methods.