Doğrusal olmayan haberleşme sistemlerinde blok yönlü kanal denkleştirme
Block-structured channel equalization on non-lineer communication systems
Yazar: AYŞİN ŞENEL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. RIFAT HACIOĞLU
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Sayısal haberlesme sistemleri için yüksek veri hızında bilginin en güvenilir ve dogru birsekilde tasınması amaçlanır. Bilgi iletiminde semboller arası karısım (ISI, IntersymbolInterference) ve kanallar arası karısım (ICI, Interchannel Interference) bilginin darbe seklinibozucu etki gösterir. Ek olarak haberlesme sisteminde kullanılan yükselteçler etkinliginiartırmak için dogrusal olmayan bölgede çalısırlar. Bu durumda sayısal haberlesme kanalıWiener blok yapısında yani dogrusal dinamik bir sistem ile dogrusal olmayan statik bir blokyapısı ile ifade edilir. Haberlesme kanalının performansının artırılması amacı ile bu çalısmadakanalın denklestirilmesi için adaptif dogrusal olmayan blok yapıları incelenecektir.Dogrusal olmayan blok yapılarında sıklıkla kullanılan Hammerstein blok yapısı, Wiener blokyapısının tersine dogrusal olmayan statik blogu takip eden dogrusal dinamik bir sistem ileifade edilir. Dogal olarak Wiener blok yapıdaki bir haberlesme kanalını denklestirmek içinkullanılır. Bu çalısmada iki farklı adaptif yaklasım üzerinde durulacaktır. Birincisi, Wienerblok yapıdaki giris çıkıs bilgisine dayalı kanal tanımlamanın ardından blok parametrelerinintekil deger ayrıstırılması ile elde edilip, her iki blogu terslerinin kullanımı ile kanaldenklestirme yaklasımıdır. kinci ise dogrudan Hammerstein blok yapısı ile daha basit görülenkanal denklestirme yaklasımıdır. Her iki yaklasımda parametrede dogrusallık mümkünoldugundan adaptif yaklasımlar olan en küçük ortalama kareler (LMS, Least Mean Square) veözyineli en küçük kareler (RLS, Recursive Least Square) yaklasımları kullanılabilir.Bu çalısmada, dogrusal olmayan sayısal haberlesme kanalının denklestirilmesi amacı ile ikifarklı yaklasımın performansı LMS ve RLS algoritmaları ile incelenmistir. Adaptifalgoritmaların yakınsama hızları gerçek degerli veri iletiminde kıyaslanmıstır. Bununlabirlikte farklı sinyal gürültü oranlarında performanslar incelenerek bit hata oranlarınabakılmıstır.Anahtar Sözcükler: Haberlesme kanalı, Kanal denklestirme, Dogrusal olmayan blok yapılar.

Abstract:
For digital communication systems, very high rate and correct data transmission are the basictarget. During data transmission, Intersymbol Interference (ISI) and Interchannel Interference(ICI) make a distortion on data pulse shape. In addition, the amplifiers that are used oncommunication systems to increase the productivity, work on the non-linear region.Therefore, digital communication channel is defined as a Wiener block structure that containsa linear dynamic system with a non-linear static block structure. In this study, to increase theperformance on the communication system, adaptive non-linear block structures will beinvestigated for channel equalization.Hammerstein block-structures that are commonly used on the non-linear systems opposite tothe Wiener block-structures, are defined as a linear dynamic system following non-linearstatic block. Naturally, it is used to equalize a communication channel structured as Wienerblock. In this study, two different adaptive approaches will be examined. In the first approach,based on input -output knowledge channel identification has been done for Wiener blockstructure after that block parameters are decomposed using Singular Value Decomposition.Then inverse of both blocks are used for equalization.The second channel equalization approach, looks simpler, is directly used Hammersteinblock structure. In both approaches; because of the possibility of the linearity on parameters,adaptive approaches, Least Mean Square (LMS) and Recursive Least Square (RLS)algorithms can be used.In this study, for the channel equalization on the non-linear digital communication system,performance of both approaches is considered with the LMS and RLS algorithms. Theconvergence rate of the adaptive algortihms are compared on the real value data transmitting.Additionally, considering the performance of different signal-noise-ratio, symbol-error-ratesare defined.Key Words : Communication channel, Channel equalization, Non-linear block structure