Kablosuz haberleşme için kanal ölçümü

Kanal ölçümü, bilinen bir sinyalin verici antenden gönderilip alıcı antenden alınması işlemidir ve bunun için çeşitli ölçüm teknikleri geliştirilmiştir. Kanal özelliklerini ve karakterini anlamak için bu ölçüm sonuçları incelenir. Gönderilen sinyal ile alınan sinyal karşılaştırılarak kanal hakkında bilgi toplanır. Bu bilgiler, kanalda kaç tane yan yol olduğu, yansılamaların hangi gecikme ve frekans ile geldiği bilgileridir. Bu bilgiler kanalın tipik özelliklerini verir. Kanalın, işaret üzerindeki etkisi bilindikten sonra, iletilen bilgi işaretlerini çözen alıcı/verici tasarımı yapılır. Kanal ölçüm teknikleri, iletilen işaretin bant genişliğine bağlı olarak genişbantlı ve dar bantlı olarak sınıflandırılır. Kanal ölçümleri, frekans veya zaman düzleminde de yapılır. Zaman düzlemindeki kanal ölçüm teknikleri, bize kanalın dürtü yanıtını verir. Frekans düzleminde uygulanan teknikler ise kanalın frekans yanıtını verir. Kanal ölçüm teknikleri uygunalan düzleme göre değişkenlik göstersede, Fourier dönüşümü ile elde edilen parametrelerin, bir düzlemden diğerine geçişi mümkündür. Bu çalışmada iki tane kanal ölçüm tekniği vurgulanmıştır. Birincisi, STDCC (Zamanda Gecikmesi Taranmış Çapraz-ilinti) tekniğidir. ˙Ilk Parson tarafından tanımlanmıştır ve Cox tarafından uygulanmıştır. Bu sistemde, ilinti almaya bağlı çalışan bir alıcı vardır ve alınan sinyal ile gönderilen sinyalin benzerliği esas alınır. Frekans düzleminde tasarlanan ölçüm tekniği ise doğrudan kanalın frekans yanıtını verir. Bu çalışmada, PN (pseudo gürültüsü) kanal ölçümlerinde kullanılmıştır. Pseudo gürültüsünün güç spektral yoğunluğu sabit olduğu için, bize istenilen frekansta çalışma imkanı sağlar. Bu iki teknik MATLAB'da test edilir ve bilgisayar benzetim sonuçları gösterilir. Daha sonra, Ettus Ressearch firmasının ürettiği USRP (evrensel yazılım radyo cihazları) kullanılarak, zamanla değişen ve değişmeyen kanal ölçümleri yapılır. Örnekleme oranı aynı olmayan cihazların, örnekleme oranları sayısal olarak eşitlenir. Zamanla değişmeyen ortamda yapılan ölçümlerde, kanal dürtü yanıtının tüm zamanlarda sabit olduğu gösterilir. Ortamın hareketli olması durumunda, kanal dürtü yanıtının zamanla değiştiği gösterilir. Kanal dürtü ve frekans yanıtı, Doppler kaymasının gecikmeye ve frekansa bağlı dağılımı MATLAB'da çizilen ¸sekiller ile gösterilir.