Time-delay estimation in cognitive radio and mimo systems

Bu tezde, bilişsel radyo sistemleri, çok girişli tek çıkışlı sistemler ve bilişsel tek girişli çok çıkışlı sistemlerde zaman gecikmesi kestirimi problemi çalışılmaktadır. Bilişsel radyo sistemlerinde ve bilişsel tek girişli çok çıkışlı sistemlerde ideal en büyük olabilirlik kestiricisinden önemli derecede daha düşük bir berimsel karmaşıklıkla zaman gecikmesi kestirimi yapmak amacıyla iki aşamalı bir yaklaşım önerilmektedir. Bu önerilen iki aşamalı yaklaşımın ilk aşamasında, her alıcı dalı için o dal yoluyla alınan sinyale ait bilinmeyen parametreleri kestirmek amacıyla bir en büyük olabilirlik kestiricisi kullanılmaktadır. Sonra, ikinci aşamada, birinci aşamada elde edilen tahminler son zaman gecikmesi tahminini elde etmek amacıyla çeşitli yollarla birleştirilmektedir. İdeal birleştirme, sinyal gürültü oranlı birleştirme, seçici birleştirme ve eşit birleştirme ikinci aşamada kullanılan birleştir-me teknikleridir. İdeal birleştirme tekniğinin performansının yüksek sinyal gürültü oranlarında Cramer-Rao alt sınırına çok yaklaştığı gösterilmektedir. Bu birleştir-me teknikleri zaman gecikmesi kestirimine yönelik çeşitleme birleştirme için birçok mekanizma sunmaktadır ve haberleşme sistemlerindeki çeşitlilik konseptini bilişsel radyo sistemlerinde ve bilişsel tek girişli çok çıkışlı sistemlerde zaman gecikmesi kestirimi problemine genişletmektedir. Önerilen kestiricilerin performansını değer-lendirmek ve teorik analizi doğrulamak amacıyla benzetim sonuçları sunulmaktadır. Çok girişli tek çıkışlı sistemlerdeki zaman gecikmesi kestirimi probleminin çözümü için bir global eniyileme algoritması olan diferansiyel gelişim tabanlı en büyük olabilirlik kestirimi öne sürülmektedir. Bu yaklaşım, genelde karmaşık bir eniyileme problemiyle sonuçlanan en büyük olabilirlik kestiricisinin berimsel karmaşıklığını azaltmak amacıyla öne sürülmektedir. Cramer-Rao alt sınırı türetilerek bir teorik analiz yapılmaktadır. Önerilen algoritmanın performansını incelemek amacıyla Rayleigh ve Rician sönümlenme senaryoları için benzetim çalışmaları yapılmaktadır.