Dikgen frekans bölmeli çoğullama sistemleri için önek tasarımı
Prefix design for orthogonal frequency division multiplexing
Yazar: HAKAN YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN DOĞAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Dikgen sıklık bölümlü çoğullama =

Özet:
OFDM sistemleri alıcı semboller arası girişimleri ortadan kaldırmak için bir öneke ihtiyaç duyarlar. Bu tezde genelleştirilmiş önekli bir OFDM sistemi oluşturuldu ve bu önekin optimum olduğu gösterildi. Ayrıca, bu önerilen genelleştirilmiş önekin, paketin maruz kaldığı kanalı etkili olarak değiştirdiği de gösterilmiştir. Bir optimizasyon prosedürü ile, diğer önek yapı tekniklerinden daha iyi performans göstererek, daha düşük bit hata oranları elde edilebilir. Önerilen teknik sadece çevrimli önek yönteminden daha iyi performans göstermekle kalmayıp, aynı zamanda kanal kestirim hatalarının varlığında da daha güçlü olduğu gösterilmiştir.
Uzay Zaman Blok Kodlamalı (STBC) Dikgen Frekans Bölmeli Çoğullama (OFDM) tekniğinin kablosuz bağlantılar üzerinden geniş bant iletişiminin güvenilirliğini artırdığı bilinmektedir. Ancak, Çoklu Giriş Çoklu Çıkış (MIMO) kanalı ilintili olduğunda performans kaybına uğrar. Bu tezde dairesel yerine çarpık-dairesel konvolüsyona dayanan bir STBC-OFDM sistem önerilmiştir. Bu çarpık dairesel konvolüsyon ilave bir serbestlik derecesine yol açmaktadır. İlave parametre, ilintili MIMO kanalların performansını iyileştirecek şekilde optimize edilebilir. Çarpık-dairesel konvolüsyon Genelleştirilmiş Önek kullanımı ile elde edilir. Önerilen STBC-OFDM sisteminin performans artışını gösteren bilgisayar benzetim sonuçları verilmiştir. Ayrıca önerilen sistemin, Kanal Durum Bilgisinin (CSI) tam olarak bilinmediği zamanlarda da sağlam olduğu gösterilmiştir.

Abstract:
All practical orthogonal frequency-division multiplexing  (OFDM) systems require a prefix to eliminate intersymbol interference (ISI) at the receiver. In the thesis, an OFDM system with a generalized prefix has been constructed. It is shown that the proposed generalized prefix is optimum and effectively makes the channel experienced by the packet different from the actual channel. Using an optimization procedure, lower bit error rates (BERs) can be achieved, outperforming other prefix construction techniques. The presented simulation results show that the proposed technique not only outperforms the CP method but is more robust in the presence of channel estimation errors and mobility as well. 
Space–time block coding (STBC) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is known to improve the reliability of broadband communication over wireless links. However, this technique suffers from a performance loss when the multiple-input multiple-output (MIMO) channel is correlated. This thesis addresses this problem. A STBC-OFDM system is proposed that is based on convolution that is skew-circular, rather than circular. This skew-circular convolution leads to one additional degree of freedom. The additional parameter can be optimised leading to improved performance for MIMO channels that are correlated. The skew-circular convolution is achieved via the introduction of a generalised prefix. The simulation results are given, illustrating the performance improvement of the proposed STBC-OFDM system. Furthermore, the proposed system is shown to be robust when channel state information is known not precisely, but imperfectly.