Gelecek Nesil İletişim Sistemleri Için Zaman-Frekans Yayılımlı Seyrek Kodlu Çoklu Erişim

Abstract

Gelecek Nesil İletişim Sistemleri için Zaman-Frekans Yayılımlı Seyrek Kodlu Çoklu Erişim adlı proje, 1001 Araştırma Programı kapsamında 2021-2023 yılları arasında TÜBİTAK tarafından desteklenmiştir. Bu projenin amacı, 4G için önerilen dikgen frekans ve kod bölmeli çoğullama yönteminin hem zaman hem de frekans yayılımlarının getirdiği kazançlar dikkate alınarak, SCMA tabanlı yeni çoklu erişim yöntemleri geliştirmektir. Buna göre SCMA yönteminin kodlama kazancına ek olarak zaman ve frekans yayılımlarının katılması ile hem aşağı bağlantı hem de yukarı bağlantıda daha iyi çoklu erişim performansları elde edilmesi hedeflenmiştir. Bu yeni yöntem Zaman-Frekans Yayılımlı SCMA (SCMA with Time-Frequency Spreading ? SCMA-TFS) olarak adlandırılmıştır. Bu doğrultuda yapılan çalışmalar şu şekilde özetlenebilir. Zaman yayılımı ve tekrarlamalı gönderimlerin SCMA modeline dahil edilmesiyle veri hızı ve çoklu erişim performansı analiz edilmiş, önerilen sistemin veri hızını düşürmeden BER performansını artırdığı gösterilmiştir. Bu başarım gösterilirken önerilen sistemin hesaplama karmaşıklığının sınırlı olarak arttığı ve dolayısıyla pratikliği gösterilmiştir. Önerilen SCMA-TFS sisteminin başarımını maksimize etmek için gerekli optimal kod kitabı tasarımına dönük olarak genetik algoritma tabanlı kod kitabı tasarımları yapılmış, önerilen kod kitaplarının literatürdeki kod kitaplarına belirli kanallardaki üstünlüğü gösterilmiştir. Son olarak PN dizisi seçiminin SCMA-TFS sisteminin BER performansını artırarak ISI probleminin çözümüne önemli katkı sağladığı gösterilmiştir.