"İşbirlikli Kod Bölmeli Çoklu Erişim (KBÇE) Haberleşme Sistemleri" Konulu Seminer Gerçekleştirildi

30 Nisan 18

Hitit Üniversitesi Mühendislik Fakültesi 2017–2018 Akademik Yılı Bahar Dönemi Seminerleri kapsamında, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Nuri Kapucu tarafından "İşbirlikli Kod Bölmeli Çoklu Erişim  (KBÇE) Haberleşme Sistemleri " başlıklı seminer gerçekleştirildi.

Kablosuz haberleşme sistemleri yaygın bir şekilde kullanıldığından günlük yaşantının vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Buna bağlı olarak günümüz kablosuz haberleşme sistemleri hızlı bir şekilde gelişmekte ve kullanıcılar daha yüksek hızlarda veri iletimine ihtiyaç duymaktadır. Bunun yanında sürekli bağlantı, arttırılmış güvenlik seviyesi, yüksek düzeyde gezgin iletişim ve düşük maliyet gelişmekte olan kablosuz sistemlerde aranan en önemli özelliklerdir. Sönümlenme etkisi, bant genişliği kısıtlamaları, batarya ömrü ve cihaz boyutları kablosuz sistem tasarımcıları için en önemli sorunlardır. 

Spektral verimliliği arttırarak bant genişliğini ihtiyaç dahilinde kullanabilmek amacıyla çoklu erişim sistemleri önerilmiştir. Mevcut olan haberleşme kaynakları çok sayıda kullanıcının bulunduğu sistemlerde çeşitli yollarla paylaştırılabilmektedir. Bunlardan bazıları frekans bölmeli çoklu erişim (frequency-division multiple-access, FDMA), zaman bölmeli çoklu erişim (time-division multiple-access, TDMA) ve kod bölmeli çoklu erişim (code-division multiple-access, CDMA) sistemleridir. FDMA ve TDMA zaman ve frekans domeninde dik çoğullama yöntemleridir. CDMA sistemlerinde işaret bir gürültü benzeri kod ile yayılarak gönderilmektedir. CDMA teknolojisi, 3.nesil (3th generation, 3G) haberleşme sistemlerinde kabul görmüş ve standart olarak belirlenmiştir. 

Kablosuz iletişim kanallarında karşılaşılan ve bu sistemlerin başarımını önemli derecede düşüren sönümlenme ile mücadele için çeşitleme yapılması yani iletilecek sinyalin birbirinden farklı sönümlenmeye maruz kalan birden fazla kopyasının alıcıya ulaştırılması tekniği geliştirilmiştir. İletilecek bilginin birden fazla kopyası farklı zaman dilimlerinde gönderildiğinde zaman çeşitlemesi, farklı frekans bantlarında gönderildiğinde ise frekans çeşitlemesi yapılabilmektedir. Fakat zaman kaybı ve sınırlı bant genişliği problemleri düşünüldüğünde bu yöntemler çok verimli olmamaktadır. Bir diğer yöntem ise anten çeşitlemesidir fakat bu yöntem boyut sınırlamalarından dolayı gezgin kablosuz sistemler için uygun değildir. Bu sorunlara çözüm olarak “işbirlikli çeşitleme” yöntemi geliştirilmiştir. İşbirlikli sistemlerde rölenin yaptığı işleme göre işbirlikli çeşitleme yöntemleri kuvvetlendir-ve-aktar (amplify-and-forward, AF) ile çöz-ve-aktar (decode-and-forward, DF) olarak temelde ikiye ayrılır. İşbirlikli çeşitleme vasıtasıyla gönderilmek istenen bilginin birden fazla kopyası birbirinden farklı sönümlenmelere maruz kalacak şekilde hedef noktasına yani alıcıya iletilmektedir. İşbirlikli çeşitleme sayesinde kablosuz haberleşme sistemlerinin kapsama alanı genişlemekte, sistem kapasitesi ve çeşitleme kazancı artmaktadır. İşbirlikli çeşitleme sistemleri klasik verici-alıcı haberleşmesinden farklıdır. İşbirlikli sistemlerde, gezgin veya durağan kullanıcılar kaynak ile hedef arasındaki iletim için röle görevi üstlenmektedir. Yani kaynaktan iletilecek olan sinyal hedefe iletilirken aynı zamanda rölelere de gönderilmektedir. Daha sonra röle ise aldığı sinyali hedefe iletmektedir. Kaynaktan hedefe iletimin yapıldığı kanal şartları çok kötü olduğu zaman işbirlikli çeşitleme kullanılarak güvenli haberleşme sağlanabileceğini söyleyen Dr. Kapucu, bu teknik ile sönümlenme ile mücadelenin yanı sıra daha geniş kapsama alanı ve daha iyi sistem başarımı elde edilebildiğini belirtti.


Hitit Üniversitesi Rektörlüğü
Kuzey Kampüsü Çevre Yolu Bulvarı 19030 Çorum