GERÇEK-ZAMANLI, KISA MESAFELİ VE YAZILIM TABANLI BİR SAYISAL KABLOSUZ HABERLEŞME ALICI-VERİCİ TASARIMININ GERÇEKLEMESİ


AKIN M., ÇAKIR M., YILDIZ D., ÖZGEN H., YARKAN S.

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, cilt.30, sa.2, ss.217-224, 2015 (SCI-Expanded) identifier identifier

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 30 Sayı: 2
  • Basım Tarihi: 2015
  • Dergi Adı: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi
  • Derginin Tarandığı İndeksler: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus, TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.217-224
  • İstanbul Ticaret Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kablosuz haberleşme sistemlerinde alıcı-verici tasarımlarının fiziksel katmanı, sistemin bütününün inşasında oldukça önemli bir yer tutmaktadır. Ancak her yeni çıkan kablosuz haberleşme teknolojisi, hem alıcı-verici tasarımlarının hem de bu tasarıma ait donanımın yenilenmesini zorunlu kılmaktadır. Bunun yanında, sayıları hızla artan kablosuz haberleşme sistemleri, sınırlı ve oldukça değerli bir kaynak sayılan radyo spektrumunun da verimli kullanılması konusunu gündeme getirmektedir. Yakın zamanda ortaya atılan akıllı radyo kavramı; yazılım-tabanlı platform üzerinde çalışmasının bir sonucu olarak; esnek tasarım, değişen koşullara hızlı ve etkin bir biçimde uyum sağlama, spektrumun kullanım durumundan haberdar olma ve öğrenme gibi özellikleri ile sözü edilen konulara yeni bir bakış açısı getirmektedir. Bu çalışmada, akıllı radyo hedefine ulaşma amacı doğrultusunda temel bantta çalışan ve bütün değişkenleri geliştirici tarafından ayarlanıp, denetlenip, güncellenebilen yazılım-tabanlı bir kablosuz akustik alıcı-verici tasarımı ortaya konmuştur. Tasarım ile ilgili kuramsal ve simülasyon tabanlı çözümlemeler verilmiştir. Tasarımın gerçek-zamanlı olarak çalışan bir öntürü gerçeklenmiştir. Aynı öntür yazılım-tabanlı platformlar için de birçok karşılaştırmanın yapılabileceği bir sınama ortamı olarak kullanılabilmektedir. Başarım sonuçları, ilgili tartışmalar ve geleceğe yönelik çalışmalarla birlikte irdelenmiştir.
Physical layer transceiver design lies in the heart of all wireless communications systems. However, each and every emerging wireless communications technology forces the already-existing transceiver designs and their corresponding hardware to change. In addition, due to the dramatic increase in number of emerging wireless technologies, there are serious concerns regarding the utilization of valuable radio spectrum. Recently, cognitive radio concept is proposed in order to provide a new perspective for the aforementioned concerns. Operating on a software-defined platform, cognitive radio introduces flexibility in design of utmost level; adapts itself to the dynamic radio environment; senses the radio spectrum steadily to be aware of it; and learns about its past experiences in order to plan and take action in the future in a beter way. Therefore, in this study, a softwaredefined wireless acoustic baseband transceiver design whose each and every parameter could be modified, updated, and changed with utmost flexibility is established toward realization of cognitive radio. Mathematical analysis and a simulation environment of the design are provided too. A real-time implementation of the transceiver is realized as well in order to both demonstrate an operating prototype and set up a testbed for software-defined platforms. Results for theoretical, simulation, and real-time performance of the transceiver are given along with relevant discussions and future directions.