3. TWRC’DE SINIRLI GERİ BESLEMELİ PLNC
3.6 Başarım Değerlendirmesi
Önerilen geri beslemeli PLNC yöntemlerinin BER başarımları BPSK ve QPSK modülasyonları kullanılarak bilgisayar benzetimleri yardımıyla incelenmiştir. İletim, kanal sönümleme katsayılarının sıfır ortalamalı ve birim varyanslı karmaşık Gauss rastlantı değişkeni olarak modellendiği duruğumsu, düz sönümlemeli Rayleigh kanaldan gerçekleştirilmektedir. Kanalın 130 simgelik bir çerçeve boyunca değişmediği, ancak bir çerçeveden diğerine istatistiksel bağımsız olarak değiştiği, geri besleme hatasının olmadığı varsayılmaktadır.
Sınırlı geri beslemeli AF stratejisinin BER başarımı BPSK ve QPSK modülasyonları için sırasıyla Şekil 3.3 ve Şekil 3.4’te verilmektedir. Karşılaştırma amacıyla tüm-CSI’nın bilindiği klasik AF stratejisinin başarımı da şekillerde gösterilmiştir. Şekil 3.3’ten görüldüğü gibi BPSK modülasyonu kullanan geri beslemeli AF stratejisi 3 geri besleme biti kullanılması durumunda tüm-CSI’nın bilindiği klasik AF stratejisinin başarımına ulaşmaktadır. Bununla birlikte 2 geri besleme biti kullanılması durumunda ise, klasik AF stratejisine göre aynı başarıma sadece 1 dB’lik E N arttırımı ile ulaşılabilir. QPSK modülasyonu kullanan AF stratejisi b/ 0 ise Şekil 3.4’ten görüldüğü gibi 5 geri besleme biti kullanılması durumunda tüm-CSI’nın bilindiği klasik AF stratejisinin başarımına ulaşmaktadır. Bununla birlikte 4 geri besleme biti kullanılması durumunda ise, klasik AF stratejisiyle aynı başarıma sadece 0.5 dB’lik E N arttırımı ile ulaşılabilir. Ayrıca, BPSK ve QPSK b/ 0 modülasyonları için sırasıyla (3.59) ve (3.67) ile verilen analitik BEP üst sınırları da şekillerde gösterilmekte ve sınırların oldukça sıkı olduğu görülmektedir.
67
Şekil 3.3 : BPSK modülasyonu için geri beslemeli AF stratejisinin BER başarımları.
68
Sınırlı geri beslemeli PDF stratejisinin BER başarımları BPSK ve QPSK modülasyonları için sırasıyla Şekil 3.5 ve Şekil 3.6’da verilmektedir. Karşılaştırma amacıyla tüm-CSI’nın bilindiği klasik PDF stratejisinin başarımı da şekillerde gösterilmiştir. Şekil 3.5’ten görüldüğü gibi BPSK modülasyonu kullanan geri beslemeli PDF stratejisi 3 geri besleme biti kullanılması durumunda tüm-CSI’nın bilindiği klasik PDF stratejisinin başarımına ulaşmaktadır. Bununla birlikte, 2 geri besleme biti kullanılması durumunda ise, klasik PDF stratejisine göre aynı başarıma sadece 0.5 dB’lik E N arttırımı ile ulaşılabilir. QPSK modülasyonu kullanan PDF b/ 0 stratejisi ise Şekil 3.6’dan görüldüğü gibi 4 geri besleme biti kullanılması durumunda tüm-CSI’nın bilindiği klasik PDF stratejisinin başarımına ulaşmaktadır. Bununla birlikte, 3 geri besleme biti kullanılması durumunda ise, klasik PDF protokolüne göre aynı başarıma 2 dB’lik E N arttırımı ile ulaşılabilir. Ayrıca, (3.90) ile hesaplanan b/ 0 analitik BEP üst sınırları da şekillerde gösterilmekte ve sınırların oldukça sıkı olduğu görülmektedir.
69
Şekil 3.6 : QPSK modülasyonu için geri beslemeli PDF stratejisinin BER başarımları. Sınırlı geri beslemeli DF stratejisinin BER başarımları BPSK ve QPSK modülasyonları için sırasıyla Şekil 3.7 ve Şekil 3.8’de verilmektedir. Karşılaştırma amacıyla tüm-CSI’nın bilindiği klasik DF stratejisinin başarımı da şekillerde gösterilmiştir. Şekil 3.7’den görüldüğü gibi BPSK modülasyonu kullanan geri beslemeli DF stratejisi 4 geri besleme biti (kanal başına 2 bit) kullanılması durumunda tüm-CSI’nın bilindiği klasik DF stratejisinin başarımına ulaşmaktadır. QPSK modülasyonu kullanan geri beslemeli DF stratejsi ise Şekil 3.8’den görüldüğü gibi 8 geri besleme biti (kanal başına 4 bit) kullanılması durumunda tüm-CSI’nın bilindiği klasik DF stratejisinin başarımına ulaşmaktadır. Ayrıca, (3.97) ile hesaplanan analitik BEP üst sınırları da şekillerde gösterilmekte ve sınırların oldukça sıkı olduğu görülmektedir.
70
Şekil 3.7 : BPSK modülasyonu için geri beslemeli DF stratejisinin BER başarımları.
71
Şekil 3.9’da BPSK modülasyonu için 2, QPSK modülasyonu için 4 geri besleme biti kullanılması durumunda AF, PDF ve DF stratejilerinin BER başarımları karşılaştırılmıştır. DF stratejisi her iki modülasyon türü için de, kanal fazlarının ayrı ayrı geri beslenmesi gerektiğinden, en kötü başarımı göstermektedir. PDF stratejisi ise özellikle yüksek SNR değerlerinde, kodlamada röledeki gürültü etkisi kaldırıldığından, bir başka deyişle AF stratejisinde röledeki gürültü de kuvvetlendirildiğinden, AF stratejisine göre her iki modülasyon türünde de yaklaşık 1 dB’lik daha az E N değerinde aynı başarıma ulaşmaktadır. b/ 0
Şekil 3.10’da ise geri besleme biti sayısından bağımsız olarak her üç stratejinin BPSK ve QPSK modülasyonları için en iyi BER başarımları verilmektedir. Yüksek SNR değerlerinde AF-BPSK, AF-QPSK, DF-BPSK strateji-modülasyon tipi çifti hemen hemen aynı başarımı göstermektedir. PDF-BPSK ve PDF-QPSK ise birbirleriyle hemen hemen aynı, AF-BPSK, AF-QPSK, DF-BPSK’dan biraz daha iyi başarım göstermektedir. DF-QPSK ise röledeki QPSK başarımı BPSK’dan daha kötü olduğundan diğer strateji-modülasyon tipi çiftlerinden daha kötü başarım göstermektedir. Burada DF stratejisinin diğerlerine göre daha fazla geri besleme biti kullandığı unutulmamalıdır.
72
Şekil 3.9 : AF, PDF ve DF stratejilerinin aynı geri besleme biti sayısındaki BER başarımları.
73
4. OSTBC KULLANAN RÖLEDE KOD ÇÖZMEYE DAYALI SINIRLI GERİ