Performance analysis of space time transmit diversity in umts under presence of carrier phase offset

Abstract

ÖZET UMTS'DE MESAFE - ZAMAN YAYIN ÇEŞİTLİLİĞİ TEKNİĞİNİN TAŞIYICI FAZ FARKI ALTINDA PERFORMANSI Toplu, Mehmet İlker 3. nesil mobil haberleşme sistemlerine ihtiyaç için ilk neden mobil haberleşme sistemleri kullanıcı sayılarının inanılmaz boyutta artmasıdır. Ayrıca, 3. nesil mobil haberleşme sistemleri kablosuz internet erişim, yüksek hızlı mobil data servisleri gibi bazı multimedya uygulamaları sunacaktır. Beklenen abone artışı ve sunulan hizmetler, sistem kapasitelerinin artması gerektiğine ve yeni nesil mobil haberleşme sistemlerine ihtiyacı ortaya koymuştur. Bu tezde kapasite artışı için Yayın Çeşitliliği teknikleri incelenmektedir. Yayın Çeşitliliği 'nin temeli aynı bilgiyi baz istasyonundan iki yayın anteniyle göndermeye dayanmaktadır. Eğer farklı antenlerden yayınlanan sinyaller farklı farklı zayıflarlarsa, alıcıda çeşitliliğe sebep olurlar. Bu sayede sinyalin gürültüye ve diğer baz istasyonunlarından gelen parazite olan oranı artar. Bu da aynı kalitede sinyali, tek yayın anteni, tek alıcı anteni olan bir iletim koşuluna göre daha az iletim gücü ile yeniden elde etmemize izin verir. Bu tezde üzerinde odaklanan konu ise UMTS 'de Mesafe - Zaman Yayın Çeşitliliği 'dir. Bunun için Alamouti'nin Mesafe - Zaman Yayın Çeşitliliği değişik senaryolarda incelenmiştir. Bu yöntemin performansı, sinyal gürültü oranının çeşitli değerlerinde alıcıda oluşan ortalama hata olarak MATLAB simulasyonlarıyla sanal olarak ölçülmüştür. iv

ABSTRACT PERFORMANCE ANALYSIS OF SPACE TIME TRANSMIT DIVERSITY IN UMTS UNDER PRESENCE OF CARRIER PHASE OFFSET Toplu, Mehmet İlker The requirements for the next generation of mobile communication systems are primarily driven by the explosive growth of worldwide mobile communication subscribers. Additionally, 3G systems will allow various of new services including wireless Internet access, high-speed mobile data services and other multimedia applications. The expected growth of subscribers and the provided services indicate the need for increased system capacity of the future mobile communication systems. This thesis deals with Transmit Diversity techniques used for capacity enhancement in the downlink. The principle of Transmit Diversity is to send the same information with two antennas at the base station. If the signals from the different antennas fade independently, diversity at the receiver is achieved. Therefore, the ratio between the desired signal and the noise plus interference from other base stations can be enhanced. This means that there is less transmission power required to meet the same signal quality as in the single antenna case. The investigations within the scope of this work focus on Space-Time Transmit Diversity concept specified in the UMTS standard. I consider the application of Alamouti's Space-Time Transmit Diversity techniques in different scenarios. It's performance is evaluated by the calculation of the Average Error at the receiver dependent on the Signal to Noise Ratio. The performance of this method is compared by means MATLAB simulations. m