Güç iletim hatlarında ortogonal frekans bölmeli çoğullama ile başarı analizi
Success analysis on power line communication with orthogonal frequency division multiplexing
Yazar: EVREN KORALTÜRK
Danışman: PROF. DR. OSMAN NURİ UÇAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Sayısal yayıncılığın başarımının ve avantajlarının üstünlükleri kanıtlamasının ardından sayısal çoğulortam uygulamaları yayılmış ve geniş bant iletişim sistemlerine olan talep artmıştır. Bunun neticesinde sayısal yayıncılığın başarımını daha da iyileştirmek ve sahip olduğu olumsuz yönleri giderebilmek için sayısal çalışmalar yapılmış, bunun için projeler yapılmış araştırma grupları kurulmuştur. Ilgili ürünlerin teknik gerekliliklerinin yüksek olmasına rağmen çözümleri tüketici ürünleri açısından bakıldığında düşük maliyette olmalıdır.Sayısal yayıncılığın en önemli sorunlarından biri olan çoklu yol yayılımına karşı sahip olduğu özellikler nedeniyle Dik Frekans Bölmeli Çoğullama yöntemi (OFDM) sayısal ses (DAB) ve video yayıncılığı (DVB) gibi iki Avrupa standardı için seçilmiştir. OFDM keyfi sinyal kümelerinin kullanılmasına izin verir ve yüksek bit oranlarında kullanılabilir.OFDM' in en temel avantıjı düşük maliyetli alıcı yapıları ile yüksek frekans seçici kanallardan veri iletimine izin vermesidir. Sahip olduğu avantaj yanında frekans ve zaman ofsetlerine ve faz gürültüsüne olan duyarlılığı OFDM üzerinde çalışmaların yoğunlaşmasına neden olmuştur.Güç iletim hatlarındaki iletişimi olumsuz etkileyen faktörler gürültü ve kanal sönümlemeleri olarak tanımlabilir. Bunların en başlıcaları Toplanır Beyaz Gauss Gürültüsü (AWGN), Dürtü Gürültüsü, Rayleigh Sönümleme ve Rician Kanal sönümlemedir.Güç iletim hatlarında gürültü veri iletişiminde büyük bir problemdir. Güç iletim hatlarında gürültü birçok değişik gürültü kaynağından oluşur. Geri plan gürültüsüne düşük güçlü gürültü kaynağı neden olur. Orta ve kısa yayın bandındaki yayın istasyonlarının girişi geri plan gürültüsünü oluşturur. Güç iletim hattı transfer fonksiyonu zamanla değişen bir fonksiyondur. Bunun sonucu olarak tüketicinin her hangi bir zamanda güç iletim hattına yeni bir cihaz bağlaması veya bazı uygulamaların ki güç kaynağı veya motorların pozisyon değiştirmesi, zamanla değişen yük empadansları olması dürtü gürültüsüne neden olur. Işık azaltıcı cihazlar veya buna benzer triac kullanan cihazlar her bir çevrimde dürtü gürültüsü oluşturur.Elektriksel uygulamalar yüzünden üretilen dürtü gürültüsü nedeniyle güç iletim hatlarında performans azalması oluşur. Güç iletim hatlarının dürtü gürültü, Toplanır Beyaz Gauss Gürültü ve Rayleigh Sönümleme altındaki hata oranları üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Bu sonuçlar bilgisayar simülasyonları ile gösterilmiş ve güç iletim hatlarında OFDM kullanarak en başaralı iletim yollu ortaya konulmuştur.

Abstract:
Digital multimedia applications as they are getting common lately create an ever increasing demand for broad band communication systems. Although the technical requirements for related products are very high the solution must be cheap to implement since we are basically talking about consumer products.Whereas for the satellite channel and for the cable channel such cost-efficient solutions already exist for the terrestrial link (i.e classical TV broadcasting) the requirements are so high that the standard solution are no longer feasible or lead to sub optimal results. Ortogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is a method that allows to transmit high data rates over extremely hostile channels at a comparable low complexity. OFDM has been chosen as the transmision method for the European radio (DAB) and TV (DVB-T) standard.Basic advantage of OFDM is adata transfer in highly frequency selective channels by using low cost receivers. Disadvantages of OFDM are sensitivity to frequency offset and phase noise. So investigations on OFDM are focused on these problems.It is defined that noise and fading are the bad factors that influences the communication in power line communication. The basic of the noise and fadings are AWGN, İmpulsive Noise, Rayleigh Fading and Rician Fading.Noise in PLC is a signicant problem for data transmission. Noise in PLC comes from widely varying noise sources. The background noise is caused by noise sources with low power, ingress of broadcast stations in the medium and shortwave broadcast band, and switching power supplies. Moreover, the PLC channel transfer function is time varying. This is due to the fact that a consumer may plug a new device into the power line at any time, or some appliances may have a time-varying load impedance, which can be the case with switching power supplies or motors. Light dimmers and related products that use triacs create impulsive noisePower line communication (PLC) suffers performance degradation due mainly to impulsive noise interference generated by electrical appliances. İn this thesis error rate is studied in PLC under AWGN, İmpulsive noise and Rayleigh fading using OFDM. This results are simulated by computer program and the best way is declared for success of OFDM system for power line communication.