Üstün üçüncü nesil gezgin iletişim sistemlerine yönelik ileri sinyal işleme algoritmalarının geliştirilmesi
Development of advanced signal processing algorithms for super third generation systems
Yazar: SİBEL TOMBAZ
Danışman: PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Hareketli iletişim = Mobile communication ; OFDM = Orthogonal frequency division multiplexing ; Senkronizasyon = Synchronization

Özet:
Bu çalışmada, üstün üçüncü nesil gezgin sistemler ele alınmıştır. OFDM tabanlı olmaları sebebiyle senkronizasyon hatalarına karşı, tek taşıyıcılı sistemlere göre daha duyarlı olan bu sistemlerde, çok kullanıcılı senaryoda zamanlama senkronizasyonu problemi incelenmiştir.Ele alınan problemde, fiziksel katmanlarında OFDMA kullanan iki kablosuz haberleşme sistemi ele alınmaktadır. Bu sistemlerden bir tanesi makro hücre, diğeri ise makro hücre sisteminin uygun spektrum fırsatlarını kullanan femto hücre sistemidir. Bu amaçla femto hücre sistemi, diğer sistemin UL'ine hava yolu üzerinden gözü kapalı olarak senkronize olmak zorundadır. Bu probleme yönelik olarak, tek kullanıcılı senaryo için mevcut olan gözü kapalı senkronizasyon metotlarında kullanılan korelasyon aralığının arttırılarak, performansının geliştirilmesi önerilmiştir.Tezi genel olarak iki bölümde oluşmuş gibi düşünebiliriz. Birinci bölümde, genel anlamda üstün üçüncü nesil gezgin iletişim sistemleri ve OFDM teknolojisi ile ilgili bilgi verilmiş, OFDM'in avantajları ve dezavantajları anlatılmış ve senkronizasyon problemi için ön-eke dayalı gözü kapalı yöntemler incelenmiştir. Bu yöntemlerin performans karşılaştırılması yapılmış, bu tezde önerilen ortalama alma yöntemi ile performanslarının arttırıldığı simülasyonlar ile gösterilmiştir.İkinci bölümde ise, tezin ana konusu olan femto hücre ile makro hücre arasındaki zamanlama senkronizasyonu problemi ele alınmış, bu problemin önemi ve femto hücreye etkisi anlatılmıştır. Var olan gözü kapalı tekniklerin, probleme uygun hale getirilmesi ile oluşturulan yeni yöntem için, hata analizi matematiksel olarak gerçekleştirilmiş, bu iyileştirilme bilgisayar simülasyonları ile gösterilmiştir.

Abstract:
In this study, super third generation systems are handled. Because of, this systems are OFDM based, they are more sensitive to synchronization errors than single carrier systems. So the timing synchronization problem is presented and found a new method or this problem.We consider two cognitive wireless networks both of which utilize orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in their physical layers. One of these networks (e.g., a femtocell network) utilizes the spectrum opportunities available in the other wireless network (e.g., a macrocell network). For this purpose, the former network needs to blindly synchronize to the uplink of the latter network over the air. We propose an improvement on the existing blind synchronization techniques in such a scenario by extending the correlation window length.This thesis is separated in two parts. In the first part, super third generation systems and OFDM technology is discussed generally. Advantage and disadvantage of OFDM systems are given and CP based blind synchronization methods for single user scenario is studied. Performance comparison of these methods is done and performance improvement with averaging methods is shown with computer simulations.On the other hand, the timing synchronization problem between femtocell and macrocell is handled in of second part and the importance of problem and affects to femtocell is discussed. Blind time synhronization methods for single user scenario is improved for this problem and the RMSE analysis and computer simulations are given.