Merve AKIN, Meryem ÇAKIR, Dilara YILDIZ, Haluk ÖZGEN, Serhan YARKAN

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

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.

Anahtar Kelimeler:

Akustik, kablosuz haberleşme, kısa mesafe, temel bant, yazılım tabanlı haberleşme, akıllı radyo, bilişsel radyo, simülasyon, sınama ortamı

PDF

___

Shared Spectrum Company Spectrum Occupancy Measurements Location 4 of 6: Republican National Convention, New York, Aug. 30, 2004-Sept. 3, 2004.
Kulaç, S., Sazlı, M. H., “Enerji Verimli İşbirlikçi DTV Spektrum Algılama”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt 28, No 1, 77-84, 2013.
Mitola, J., Cognitive Radio An Integrated Agent Architecture for Software Defined Radio. Doktora Tezi, KTH Royal Inst. of Tech., Stockholm, İsveç.
Yarkan, S., Arslan, H., “Exploiting location awareness toward improved wireless system design in cognitive radio”, IEEE Communications Magazine, Cilt 46, No 1, 128-136, 2008.
Lien, SY., Chen, KC., Lin, Y., Liang, YC., “Cognitive Radio Resource Management For Future Cellular Networks”, IEEE Wireless Communcaitons, Cilt 21, No 1, 70-79, 2014.
Yousefi'zadeh, H., Li, X., “Load Adaptive MAC: A Hybrid MAC Protocol for MIMO SDR MANETs”, IEEE Transactions on Wireless Communications, Cilt 10, No 11, 3924-3933, 2011.
Donno, D. D., Ricciato, F., Tarricone, L., “Listening to Tags: Uplink RFID Measurements With an Open-Source Software-Defined Radio Tool”, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Cilt 62, No 1, 109-118, 2013.
Tan, K., Kim, K., Xin, Y., Rangarajan, S., Mohapatra, P., “RECOG: A Sensing-Based Cognitive Radio System with Real-Time Application Support”, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Cilt 31, No 11, 2504-2516, 2013.
Lotze, J., Fahmy, S. A., Noguera, J., Doyle, L. E., “A Model-Based Approach to Cognitive Radio Design”, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Cilt 29, No 2, 455-468, 2011.
Alluri, V. B., Heath, J. R., Lhamon, M., “A New Multichannel, Coherent Amplitude Modulated, Time-Division Multiplexed, Software-Defined Radio Receiver Architecture, and Field-Programmable-Gate-Array Technology Implementation”, IEEE Transactions on Signal Processing, Cilt 58, No 10, 5369-5384, 2010.
Kim, J., Hyeon, S., Choi, S., “Implementation of an SDR system using graphics processing unit”, IEEE Communications Magazine, Cilt 48, No 3, 152-162, 2010.
Kucuk, K., Karakoc, M., Kavak, A., Yigit, H., “Üçüncü Nesil CDMA Sistemler İçin Yeni Bir Akıllı Anten Algoritması Gerçekleştirilmesi Ve Performans Analizi”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt 21, No 4, 801-808, 2006.
Lee, E. A., Messerschmitt, D. G., Digital Communication. Allied Pub. Ltd., ABD, 1994.
Sklar, B., Digital Communications: Fundamentals and Applications (2nd edn.), Prentice Hall, Upper Saddle River, ABD, 2001.
Proakis, J. G., Digital Communications, Mc-GrawHill Int. Edn., NY, ABD, 2001.
İstanbul Ticaret Üniversitesi, Yayın Araştırma Proje Koordinasyon Kurulu Projesi, Çevrimiçi etkileşimli taşıt verisi toplama, işleme ve değerlendirme mobil uygulaması: Halo, İstanbul Ticaret Üniversitesi, İstanbul, 2014.