Yıl: 2023 Cilt: 38 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 2301 - 2310 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.999817 İndeks Tarihi: 29-09-2023

M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi

Öz:
Bu makalede, OFDM'nin optik kablosuz iletişim sistemleri için verimli bir tek kutuplu versiyonu olan Flip-OFDM dalga biçiminde titreşim sorunu olmadan M-seviye renk kaydırmalı anahtarlama (M-CSK) modülasyonunun kullanılması önerilmiştir. Önerilen şemanın performansı, bit-hata oranı (BER) ve tepe ortalama güç oranı (PAPR) kriterlerine dayalı M-QAM modülasyonlu Flip-OFDM ve M-CSK modülasyonlu VLC OFDM yöntemleri ile karşılaştırılır. BER performansı da önce kodlanmamış önerilen şema, ardından iki kanallı kodlama teknikleri, yani Reed-Solomon (RS) kanal kodlayıcı ve Evrişimli Kodlar (CC) kullanılarak iki kanal, yani AWGN ve optik LOS kanalı kullanılarak analiz edilmiştir. Tüm kanal kodlama teknikleri, QAM modülasyonu kullanılarak gerçekleştirilir. Simülasyon sonuçları, önerilen M-CSK Flip-OFDM yönteminin hem AWGN kanalı hem de optik LOS kanalı için yüksek SNR değerlerinde iyi performans elde ettiğini ve ayrıca RS ve CC uygulanarak BER performansının da iyileştirildiğini göstermektedir.
Anahtar Kelime: CSK modülasyonu Flip-OFDM Görünür ışık haberleşmesi optik dalgaformu

M-CSK moduled flip-OFDM communication systems in visible light communications

Öz:
In this paper, it is proposed to use M-level color shift keying (M-CSK) modulation without vibration problem in Flip-OFDM waveform, which is an efficient unipolar version of OFDM for optical wireless communication systems. The performance of the proposed scheme is compared with the M-QAM modulated Flip-OFDM and M-CSK-modulated VLC OFDM methods based on the criteria of bit-error-rate (BER) and peak average power ratio (PAPR). The BER performance has also been analyzed, firstly by using uncoded proposed scheme then two channel coding techniques i.e.Reed-Solomon (RS) channel encoder and Convolutional Codes (CC) by using two channels i.e. AWGN and optical LOS channel. The entire channel coding techniques is carried out using QAM modulation. The simulation results show that, the proposed M- CSK Flip-OFDM method achieves good performance at high SNR values for both AWGN channel and optical LOS channel and also with applying RS and CC, the BER performance is also improved.
Anahtar Kelime: Color shift keying Flicker mitigating Flip-OFDM Visible light communication Optical waveform design

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Bilbay Ö., Cengiz C., Akıllı A. H., Sert S., Özen A., Improving the Performance of Flip OFDM Systems for Visible Light Communication Systems, IEEE 28. IEEE Sinyal İşleme ve İletişim Uygulamaları Kurultayı, Gaziantep-Türkiye, 1-4, 5-7 Ekim, 2020.
  • 2. Durukan F., Güney B. M., Özen A., Performance Analysis of Color Shift Keying Systems in AWGN and Color Noise Environment, IEEE 27. IEEE Sinyal İşleme ve İletişim Uygulamaları Kurultayı, Sivas- Türkiye, 1-4, 24-26 Nisan, 2019.
  • 3. IEEE Local ve Metropolitan Alan Ağları Standardı, https://ieeexplore.ieee.org/document/6016195, Eylül 2011, Erişim Tarihi Şubat 16, 2023.
  • 4. Monteiro E., Hranilovic S., Desing and Implementation of Color-Shift Keying for Visible Light Communacations, Journal of Lightwawe Technology, 32 (10), 2053-2060, 2014.
  • 5. Miramirkhani F., Uysal M., Channel Modeling and Characterization for Visible Light Communications, IEEE Photonics Journal, 7 (6), 1-17, 2015.
  • 6. Rakhi K. J., Jayakumari J., Design of Flip-OFDM System for Optical Wireless Communication, IEEE International Conference on circuits Power and Computing Technologies, Kollam-Hindistan, 1-4, 20-21 Nisan, 2017.
  • 7. Tekin M., Savaşcıhabeş A., Ertuğ Ö., M-CSK-Flip OFDM for Visible Light Communication Systems, IEEE 44th International Conf. on Telecommunications and Signal Processing, Brno-Çek Cumhuriyeti, 106-109, 26-28 Temmuz, 2021.
  • 8. Moloi N., Ouahada K., Zhu H., Performance Analysis for Reed Solomon Codes and Bose Chaudhuri-Hocquenghem Codes in Digital Image Watermarking, IEEE Africon Konferansı, Accra-Gana Cumhuriyeti, 1-4, 25-27 Eylül, 2019.
  • 9. Uryvsky L. A., Pieshkin A. M., The Reed-Solomon codes analysis technique on the optimum block codes ground in the channel with white noise, International Conference Radio Electronics & Info Communications Konferansı, Kiev-Ukrayna, 1-3, 11-16 Eylül, 2016.
  • 10. Wicker S. B., Bhargava V. K., SoftDecision Decoding of Reed- Solomon Codes, Reed-Solomon Codes and Their Applications IEEE, Cilt 6, Wiley-IEEE Press, New Jersey, 108-124, 1994.
  • 11. İlkhan M., Canbolat A., Özen A., Experimental Evaluation of Carrier Frequency Offset Tracking Performance in Single Carrier WiMAX (IEEE 802.16-2004) Radio, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 26 (3), 515-521, 2011.
APA Tekin M, savascihabes a, Ertuğ Ö (2023). M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi. , 2301 - 2310. 10.17341/gazimmfd.999817
Chicago Tekin Meral,savascihabes asuman,Ertuğ Özgür M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi. (2023): 2301 - 2310. 10.17341/gazimmfd.999817
MLA Tekin Meral,savascihabes asuman,Ertuğ Özgür M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi. , 2023, ss.2301 - 2310. 10.17341/gazimmfd.999817
AMA Tekin M,savascihabes a,Ertuğ Ö M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi. . 2023; 2301 - 2310. 10.17341/gazimmfd.999817
Vancouver Tekin M,savascihabes a,Ertuğ Ö M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi. . 2023; 2301 - 2310. 10.17341/gazimmfd.999817
IEEE Tekin M,savascihabes a,Ertuğ Ö "M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi." , ss.2301 - 2310, 2023. 10.17341/gazimmfd.999817
ISNAD Tekin, Meral vd. "M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi". (2023), 2301-2310. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.999817
APA Tekin M, savascihabes a, Ertuğ Ö (2023). M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(4), 2301 - 2310. 10.17341/gazimmfd.999817
Chicago Tekin Meral,savascihabes asuman,Ertuğ Özgür M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38, no.4 (2023): 2301 - 2310. 10.17341/gazimmfd.999817
MLA Tekin Meral,savascihabes asuman,Ertuğ Özgür M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.38, no.4, 2023, ss.2301 - 2310. 10.17341/gazimmfd.999817
AMA Tekin M,savascihabes a,Ertuğ Ö M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(4): 2301 - 2310. 10.17341/gazimmfd.999817
Vancouver Tekin M,savascihabes a,Ertuğ Ö M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(4): 2301 - 2310. 10.17341/gazimmfd.999817
IEEE Tekin M,savascihabes a,Ertuğ Ö "M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38, ss.2301 - 2310, 2023. 10.17341/gazimmfd.999817
ISNAD Tekin, Meral vd. "M-CSK-Flip-OFDM sistemlerinin RS ve CC kodlama altında BER ve PAPR analizlerinin incelenmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/4 (2023), 2301-2310. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.999817