OFDMA sistemlerinde alternatif modülasyon teknikleri
OFDMA sistemlerinde alternatif modülasyon teknikleri
Yazar: LERZAN ÖZKAN
Danışman: YRD. DOÇ. LÜTFİYE DURAK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
OFDMA dikgen frekans bölmeli çoğullama erişimidir. Yüksek spektral verimliliği, düşük çoklu yol bozuntusu, yüksek veri hızı iletimi ve sembollar arası girişime karşı başarılı oluşu OFDMA'in avantajları arasındadır. OFDMA, anlık gürültü ve çoklu yol bozulmalarından kaçınarak izin verilen bant genişliğinin tamamını kullanır. OFDMA sistemlerine olan ilgi son zamanla artmaktadır. OFDMA'in yaygın olarak kullanılmasından dolayı bit hata oranının hassasiyetine neden olan kaydırılmış frekansları incelemek önem teşkil etmiştir.Bu tezde alternatif modülasyon teknikleriyle, kanal etkisiz ve kanal etkisi eklenerek OFDM sistemi tasarlanmıştır. Eklenen beyaz gauss gürültüsü ile değişen işaret gürültü oranı değerleri için sistem performansı incelenmiştir. Literatürde yaygın olarak yer alan FFT tabanlı OFDM sistemine ek olarak DCT tabanlı OFDM sistemi tasarlanmıştır. DCT tabanlı OFDM sistemlerinin performansının, FFT tabanlı OFDM sistemine göre daha başarılı olduğu gözlemlenmiştir. OFDM sistemi için QPSK, QAM, DPSK modülasyon çeşitlerinin performans analizi incelenmiş, sistem performansları karşılaştırılmıştır. Literatürde kullanılmamış simetrik altıgen QAM modülasyon tekniği ile OFDM sistemi tasarlanmış ve sistem performasının arttığı görülmüştür. Taşıyıcılar arası girişime ve sistemin bit hata oranının artmasına neden olan kaydırılmış frekans sisteme eklenerek, sisteme olan etkisi analiz edilmiştir. Literatürdeki kaydırılmış frekans tahmin yöntemleri incelenmiştir. Sistemin performansında kayıplara neden olan pilot tabanlı kaydırılmış frekans için bir tahmin yöntemi önerilmiştir.Anahtar Sözcükler: OFDMA, Altıgen QAM modülasyonu, kaydırılmış frekans, DCT, FFT

Abstract:
OFDMA is orthogonal frequency division modulation access. The benefits of OFDM are high spectral efficiency, lower multi path distortion, high data rate transmissions and successfull for inter symbol interference (ISI). OFDMA makes use of the whole provided bandwith, against multipath propagation loss and noise. OFDMA systems received on increased interest. However the principal drawback of OFDMA is its sensitivity to frequency offset. Therefore the frequency offset estimation is very important.In this thesis, OFDMA systems are designed with alternative modulation techniques. OFDMA system performance is analyzed with respect to signal to noise ratios by adding AWGN. In literature FFT-based OFDMA systems are extensively used. We design also DCT-based OFDMA systems. The performance of DCT-based OFDMA systems are better than FFT-based ones. OFDMA systems are designed with QAM, QPSK and DPSK modulations and system performances are compared. A symmetric hexagonal QAM modulation technique is employed, and we show that is system performance better than other modulation techniques. Frequency offset causes ICI and higher bit error rates. We investigated alternative frequency offset estimation techniques in literature. Frequency offset which causes system performance loss and also we propose a pilot based frequency offset estimation technique.Key words: OFDMA, Hexagonal QAM modulation, Frequency Offset, DCT, FFT