Gelecektekı̇ kablosuz sı̇stemler ı̇çı̇n yenı̇ dalga şeklı̇ tasarımları: eşevrelı̇ olmayan ofdm ı̇le alt taşıyıcı güç modülasyonu (NC-OFDM-SPM) & çok kullanıcı yardımcı sı̇nyal süperpozı̇syon ı̇letı̇mı̇ (MU-ASST)

Gelecekteki kablosuz sistemlerin, spektral verimliliği ve iletim güvenilirliğini artırmak,iletimi güvence altına almak ve düşük karmaşıklık ve düşük gecikmeli iletişimleri garanti etmek gibi çok zorlu gereksinimleri karşılaması beklenmektedir. Bu kapsamda, bu çalışma içerisinde gelecekteki kablosuz sistemler için etkili bir tasarım sağlamak için bazı umut verici araştırma yönlerini araştırıyor ve öneriyoruz: 1) spektral verimliliği artırmak ve gelecekteki kablosuz sistemlerin tasarımındaki karmaşıklığı azaltmak için çok boyutlu OFDM modülasyonları ve eşevreli olmayan (non-coherent) modülasyon tabanlı tekniklerin kombinasyonunu inceliyoruz. Özellikle,bu bağlamda, alıcı kullanıcı / cihaz başına spektral verimliliği iki katına çıkarmak için Non-Coherent Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Subcarrier Power Mod- ulation(NC-OFDM-SPM) olarak adlandırılan yeni bir teknik öneriyor ve üzerinde çalışıyoruz. Ek bitler, bir OFDM bloğu içindeki alt taşıyıcıların gücünün ek bilgi iletimi için ek bir boyut olarak manipülasyonu yoluyla gönderilir. Ayrıca eşevreli olmayan (non-coherent) modülasy- onun kullanılması, bu teknikte düşük tasarım karmaşıklığı sağlamaktadır. 2) Gelecekteki etkili ve güvenli çoklu erişim iletişimleri için yeni bir fiziksel katman güvenliği tasarımı öneriy- oruz. Önerilen tasarım, Multi-User Auxiliary Signal Superposition Transmission (MU-AS- ST) olarak adlandırılır ve mevcut geleneksel Power Domain NOMA için alternatif bir tasarım olarak sunulur. Power Domain NOMA, sürüm 17'deki çalışma öğelerinden çıkarılmadan önce, sürüm 13'ten 16'ya kadar 3GGP (3. Nesil Ortaklık Projesi/ 3rd Generation Partner- ship Project) tarafından Multi-User Superposition Transmission (MUST) adı altında incelen- miştir. Önerilen tasarım, kullanıcı verilerinin üzerine bindirilmiş yardımcı sinyalleri kulla- narak hem dahili (güvenilmeyen meşru kullanıcı) hem de harici dinleyicilere karşı mükem- mel gizlilik sağlarken, kullanıcılar arası müdahaleyi (inter-user interference) tamamen iptal etmektedir. MU-AS-ST, geleneksel NOMA'dan daha iyi güvenilirlik sağlar ve Successive Interference Cancellation (SIC) kullanmamaktadır. Dahası, bu tasarım, yalnızca eşleştirilmiş (veya süper empoze edilmiş) kullanıcılar arasında önemli bir kanal farkının olduğu durumlarda çalışan geleneksel NOMA'nın aksine, baz istasyonuna olan uzaklıklarından bağımsız olarak herhangi iki kullanıcının kombinasyonu için çalışır. Ayrıca, tüm işlemlerin baz istasyonuna taşınması, bu tasarımı IoT cihazları gibi işlemle sınırlı iletişim cihazları için cazip bir seçim haline gelir. 3) Kablosuz iletişim için ayrılan spektrumun daha optimum kullanımı için alan ve cihaz başına spektral verimliliği artırmak için çoklu erişim kurulumlarında çok boyutlu OFDM modülasyon formatlarının entegrasyonunu inceliyoruz. Bu çalışmada, OFDM-SPM'nin MU- AS-ST ile kombinasyonunu inceliyoruz, burada bu kombinasyonun alan ve cihaz başına spek- tral verimliliği iki katına çıkardığını gösteriyoruz. Önerilen tasarımlar, spektral verimlilik, iletim güvenilirliği, tasarım karmaşıklığı ve tepe / ortalama güç oranı (PAPR) gibi farklı per- formans ölçütleri açısından kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: alt taşıyıcı güç modülasyonu, düşük karmaşıklık, eşevreli olmayan (non- coherent) modülasyon, fiziksel katman güvenliği, gizli dinleme, güvenilirlik, güç alanı NOMA, IoT, kablosuz iletişim, spektral verimlilik, yardımcı sinyaller, çok boyutlu OFDM, çoklu erişim.