Uyarlanır Laguerre kanal dengeleyici ve yankı yok edicilerinin kafes kademeleri ile tasarımı
Design of adaptive Laguerre equalizer and echo canceller using lattice stages
Yazar: ALİ GÜL
Danışman: PROF. DR. M. TAHİR ÖZDEN
Deniz Harp Okulu Komutanlığı / Deniz Bilimleri ve Mühendisliği Enstitüsü / Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İletişim Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Kanaldan gönderilen işaret ortamdan eklenen gürültü, semboller arası girişim ve yankı tarafından bozulmaya uğrar. Uyarlanır dengeleme ve yankı yok etme ile kanalın işaret üzerindeki bozucu etkileri giderilir.Kanal dengeleyici ve yankı yok edici tipleri arasında basit yapısı sayesinde sonlu dürtü yanıtlı süzgeçlerin kullanımı yaygındır. Ancak dürtü yanıtı çok uzun sistemleri modellemede kabul edilebilir yakınsama için gereken minimum süzgeç uzunluğu çok fazladır. Bu problem sonsuz dürtü yanıtlı süzgeç ile kısmen giderilebilir. Fakat bu süzgeçlerin de kararlılık problemleri vardır. Çok az parametreye ihtiyaç duyan Laguerre süzgeçleri bu problemlere çözüm getirmektedir. Laguerre süzgeci kutbun yerinin ayarlanması ile dürtü yanıtının sönümlenme oranı kontrol edilebilmekte ve neticesinde dürtü yanıtı çok uzun sistemlerin yaklaşımı iyi seviyede olmaktadır.Bu tez çalışmasında değiştirilmiş ardışık işlemeli çok kanallı kafes kademesi yapısı ile değiştirilmiş ardışık işlemli çok kanallı Laguerre kafes kademesi (DAİÇKLKK) süzgeci olarak adlandırılan yeni Laguerre süzgeci tasarlanmıştır. DAİÇKLKK yapısı ile sadece sayısal işlemlere gerek duyan, matris tersini alma işlemi içermediğinden kararlılık sorunu olmayan ve iyi sayısal özelliklere ulaşılmaktadır. Matris tersini alma işlemini ve vektör işlemlerini içermemesi karmaşıklığı azaltmakta, süzgeci daha modüler yapmakta ve bu sayede çok büyük çapta tümleşim uygulamaları için elverişli olabilmektedir.Tezin sonunda Laguerre süzgecinin farklı kanal özellikleri için kanal dengeleme ve yankı yok etme performanslarını gösteren benzetimler yer almaktadır. Benzetimler DAİÇKLKK süzgecinin yankı yok edici olarak özellikle de doğrusal olmayan kanallardaki performansının üst seviyede olduğunu göstermiştir.

Abstract:
The signals transmitted over a channel are typically corrupted by background noise, intersymbol interference and undesired echo. The dispersion of the signals introduced by the channel is compensated by adaptive equalization and echo cancellation.Among those basic equalizer and echo canceller types, a FIR filter is commonly used because of its simple structure. However, when this filter is used to approximate a system with a long impulse response, the minimum number of delays of the filter required to provide an acceptable approximation can be quite high. This problem can be partially solved using filters with an infinite impulse response. But, these filters have instability problems. Laguerre filter is presented as a possible solution to these problems with few parameters. By adjusting the pole position of the Laguerre filter, it is possible to control the rate of decay of its impulse response, which is quite useful to provide good approximations of systems with long impulse responses.In this thesis a new Laguerre filter is designed with the form of modified sequential processing multichannel lattice stage, is called modified sequential processing multichannel Laguerre lattice filter. With the modified SPMLLS structure, only scalar operations are required, instability problems owing to matrix inversion are avoided, and good numerical properties are achieved. Avoidance of matrix inversion and vector operations reduce the complexity considerably, and make the filter highly modular and suitable for VLSI implementation.Several simulations demonstrating the performance of equalization and echo cancellation under different channel characteristics are also included at the end of thesis. Computer simulations show that modified SPMLLS filter performs superiorly as echo canceller especially over the nonlinear channel.