Fırsatçı Röleli Kafes Kodlamalı Modülasyon

Abstract

Bu tezde, fırsatçı röle seçim tekniği çoklu kafes kodlamalı modülasyona uygulanarak, işbirlikli çoklu kafes kodlamalı modülasyonun röle sayısına olan bağımlılığını ortadan kaldırmak ve kod çözme karmaşıklığını azaltmak amaçlanmıştır. Fırsatçı röleli kafes kodlamalı modülasyon için servis dışı kalma olasılığı kuramsal olarak çıkartılmış ve benzetim sonuçlarıyla birebir uyuştuğu gösterilmiştir. Fırsatçı röleli kafes kodlamalı modülasyon, ilk olarak, literatürde verilen 1 bit/s/Hz hızlı çoklu kafes kodlara uygulanmış ve önemli hata başarım kazançları sağladıkları gösterilmiştir. Bu sonuçtan hareketle, çiftsel ve çerçeve hata olasılıklarının üst sınır analizleri sonucu ortaya konmuş olan kod tasarım ölçütü fırsatçı röleli kafes kodlamalı modülasyon için kullanılarak iletim hızı 1,5 bit/s/Hz olan 4-, 8- ve 16- durumlu yeni fırsatçı kafes kodlar tasarlanmış, hata başarımları bilgisayar benzetimleriyle değerlendirilmiştir. Fırsatçı röleli kafes kodlamalı modülasyon yapılarının kod çözme karmaşıklıkları hesaplanmış ve literatürdeki eşdeğer yapılar olan işbirlikli çoklu kafes kodlamalı modülasyon yapılarına göre karmaşıklığın azaltıldığı gösterilmiştir.In this thesis, it is aimed to eliminate the dependence of cooperative multiple coded modulation (CMTCM) to the number of relays and decrease the decoding complexity by applying opportunistic relay selection technique to multiple trellis coded modulation. The outage probability for opportunistic relaying trellis coded modulation is theoretically derived and shown that it completely matches with the simulation results. Opportunistic relaying trellis coded modulation is applied first to multiple trellis codes with rate 1 bit/sec/Hz given in the literature and shown that it provides significant error performance improvements. From this result, applying code design criterion obtained from pairwise and frame error probability upper bound analysis to the opportunistic relaying trellis coded modulation, new 4-, 8- and 16-state opportunistic trellis codes with transmission rate 1.5 bit/sec/Hz are designed and their error performances are evaluated via computer simulations. Decoding complexity of the opportunistic relaying trellis coded modulation schemes is calculated and shown that they reduces the decoding complexity compared to the equivalent schemes which are the cooperative multiple trellis coded modulation schemes.