Haberleşme sinyallerinde modülasyon sınıflandırması amaçlı parametre kestirimi

Abstract

Alıcı tarafından haberleşme sinyalinin alınması ve gönderilen mesajın algılanması için sinyalin bazı özelliklerinin bilinmesi gerekir. Ancak alıcı tarafından sinyal hakkında hiçbir bilginin bilinmediği durumlar da mevcuttur. Bu durumda sinyalle ilgili bazı parametrelerin sinyal hakkında bilgi olmaksızın kestirilmesi gerekir. Buna gözü kapalı kestirim denir. Gözü kapalı kestirim ile sinyalin modülasyon türünün kestirilmesi hedeflenirse; sinyalin, sinyal gürültü oranı, bantgenişliği, taşıyıcı frekansı ve sembol uzunluğu kestirilmelidir. Sinyal gürültü oranı ve bantgenişliği kestirimi için sinyalin spektrumunun etkin şekilde kestirilmesi oldukça önem taşımaktadır. Bu tez çalışması ile modülasyon kestirimi için gerekli tüm parametrelerin etkin bir şekilde kestirilmesi hedeflenmiştir. Gürültünün etkisini azaltmak, kestirim hassasiyetini ve başarımını arttırmak ve tanınacak sinyalin bant aralığının doğru şekilde belirlenmesini sağlamak amacıyla çeşitli spektrum kestirim yöntemleri kıyaslamalı olarak incelenmiştir. Sinyal gürültü oranı, bantgenişliği, taşıyıcı frekansı ve sembol uzunluğu kestirimi için incelenen yöntemlerin çalışma aralıkları Matlab ortamında yapılan benzetimler ile belirlenmiştir. Literatürde bulunan yöntemler arasından gerçek zamanlı veya gerçeğe yakın hızlarda çalışan yöntemlere öncelik verilmiştir.

In communications, some properties of the transmitted signal has to be known in receiver side so that the information in the transmitted signal could be extracted. But in some cases, there is no prior information about the incoming signal and receiver side has to estimate the required parameters which is known as blind estimation problem. In order to estimate the modulation type of the incoming signal, Signal-to-Noise ratio, bandwidth, carrier frequency and symbol length of the message signal has to be estimated. Spectral estimation is very important for accurate SNR and bandwidth estimation.In this thesis, our aim is to efficiently estimate the signal parameters related to the modulation recognation of the message signal. Different approaches for spectral estimation are investigated to reduce the effect of noise, improve the precision and success of estimations and provide more accurate bandwidth estimations. Signal-to-Noise ratio, bandwidth, carrier frequency and symbol length estimation are simulated in Matlab enviroment to find out estimation performance and limits of the algorithims. During the study, methods that are real time or close to real time are studied in a high detail.