Çok Girişli Çok Çıkışlı Dikgen Frekans Bölmeli Çoğullamalı Sistemlerde Kanal Kodlaması Performans Analizi
Abstract
Dikgen frekans bölmeli çoğullama (OFDM) ve frekans bölmeli çoğullama (FDM) gibi çok taşıyıcılı modülasyon tekniklerinin, hızlı değişen çok yollu iletişim kanallarında, semboller arası girişimlere (ISI) ve gürültülere karşı tek taşıyıcılı iletişim sistemlerine göre çok daha dayanıklı olduğu yapılan olduğu son yıllarda ortaya konmuştur. Bu nedenle yeni nesil data hızı yüksek, geniş bandlı kablosuz iletişim sistemleri için, çok taşıyıcılı modülasyon teknikleri aday olarak düşünülmekte ve standart olarak yerleşmektedir. Örnek olarak Avrupa sayısal radyo yayın sistemi (DAB), sayısal televizyon sistemi (DVB), kablosuz yerel bilgisayar ağları standardı (IEEE 802.11a) ve kablosuz metropolitan bilgisayar ağları (IEEE 802.16a) verilebilir. Bu çalışmada, çok girişli çok çıkışlı dikgen frekans bölmeli çoğullamalı (MIMO-OFDM) sistemlerde, hata kontrol kodları olarak bilinen düşük yoğunluklu eşlik kontrol (LDPC) kodları, uzay-zaman blok kodları (STBC) ve konvolüsyon kodları ele alınmıştır. Her üç kod için de ikili faz kaydırmalı anahtarlama (BPSK) sistemlerinde, toplamsal beyaz Gauss gürültülü (AWGN) kanal için performans analizleri yapılmış ve sonuçları karşılaştırılmıştır. Düşük yoğunluklu eşlik kontrol kodları, uzay-zaman blok kodları ve konvolüsyon kodlarının ikili faz kaydırmalı anahtarlama sistemleri üzerindeki bit hata oranı (BER) karşılaştırması matlab programıyla simüle edilerek verilmiştir. Simülasyon sonuçlarında, uzay-zaman blok kodlarının, düşük yoğunluklu eşlik kontrol kodları ve konvolüsyon kodlarına göre daha üstün bir performans sağladığı gözlemlenmiştir.
Keywords
References
- S. M. Alamouti, 1998, A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless Communications, IEEE Journal on Select Areas In Communications, Vol. 16, No. 8., 1451- 1458.
- E. Eryılmaz, Uzay-Zaman Blok Kodlarında Verici Anten Seçimi. Bitirme Çalışması, 2004.
- C. E. Shannon, A Mathematical Theory of Communication, Bell Syst. Tech. J., vol. 27, pp. 379-423, 623-656, 1948.
- A. F. Molisch, MIMO Systems with Antenna Selection – an Overview, Mitsubishi Research Laboratory, 2003.
- R.W. Chang, Synthesis of Band-Limited Orthogonal Signals for Multichannel Data Transmission, Bell System Technical Journal, vol. 45, pp 1775-1796, December 1966.
- S.B. Weinstein, P.M. Ebert, Data transmission by frequency-division multiplexing using the discrete Fourier transform, IEEE Transactions on Communications, vol. 19, no. 5, pp. 628-634, October 1971.
- Digital Broadcasting Systems for Television, Sound and Data Services, European Telecommunications Standart, prETS 300 744, April 1996.
- Onizawa, T., et all, A Fast Synchronization Scheme of OFDM Signals for High Rate Wireless LAN, IEICE Transactions on Communications, E82-B(2), 455-463, 1999.
- Sampath, H., Taiwar, S., “A Fourth-Generation MIMO-OFDM Broadband Wireless Systems: Design, Performance, and Field Trial Results”, IEEE Communications Magazine, pp.143-149, September, 2002.
- Gordon, L.S, John, R. B., Steve, W. M., Ye, L., Marry, A. I., “Broadband MIMO-OFDM Wireless Communications”, Proceedings of the IEEE, vol. 92, No. 2, pp. 271-294, February 2004.