İki Yönlü Röleli Ağlarda Kafes Kodlamalı Modülasyon İle Fiziksel Katman Ağ Kodlama

Abstract

Bu çalışmada, özellikle band sınırlı kanallarda hata başarımını artırmaya yönelik olarak önerilmiş olan kafes kodlamalı modülasyon tekniği fiziksel katman ağ kodlama protokolünü kullanan iki yönlü röleli ağlara uygulanmıştır. Kafes kodlamalı modülasyon tekniğini kullanarak ikili modülasyon tekniği yerine daha band verimlikli olan M-li modülasyon tekniklerinden biri kullanılmış, hem kodlamanın avantajlarından yararlanılmış hem de band verimliliği artırılmıştır. Ayrıca 8-PSK için eşleme tablosu oluşturulmuş ve bu eşleme tablosundan yararlanılarak TCM ile fiziksel katman ağ kodlama protokolü birleştirilmiştir. Önerilen sistemin hata başarımı farklı kodlayıcı parametreleri için toplamsal beyaz Gauss gürültülü ve Rayleigh sönümlemeli kanallarda bilgisayar benzetimleriyle değerlendirilmiştir. Rölede indirgenmiş durum sayılı kod çözme kafesi kullanma yaklaşımının kafes kodlamalı modülasyon tekniğine de uygulanabilecegi gösterilmiştir.

In this study, a new bandwidth efficient communication system model which benefits from the advantages of both physical layer network coding and trellis coded modulation is presented for two-way relaying. A new mapping table to be used at the broadcast phase by relay is proposed for 8-PSK modulation. Full-state and reduced-state Viterbi algorithms for decoding at relay during the multiple access phase are presented. The frame and bit error rate performance of the two-way relaying system using physical layer network coding and trellis coded modulation is evaluated via computer simulations. Performance comparisons are made between full and reduced state decoding at relay. It is concluded that although the error performance decreases when reduced-state modified Viterbi Algorithm is applied at relay, the decoding complexity is significantly reduced.