Y.DOÇ.DR. ERTAN ÖZTÜRK

Dalgacık tabanlı kod bölmeli çoklu erişim (KBÇE) sistemlerinin simülasyonu

ÖZET Yüksek Mühendislik Tezi DALGACIK TABANLI KOD BÖLMELİ ÇOKLU ERİŞİM (KBÇE) SİSTEMLERİNİN SİMÜLASYONU Barış ŞAHİN Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Danışmanı: Yrd. Doç. Dr. Ertan ÖZTÜRK Şubat 2006, 53 sayfa Kod Bölmeli Çoklu Erişim (KBÇE) yeni nesil hücresel haberleşme sistemleri için en çok gelecek vaat eden çoklu erişim tekniğidir. KBÇE tabanlı iletişim sistemlerinde karşılaşılan en önemli sorun, hareketli kullanıcıların işaretleri arasındaki karışımdır. Artan karışım iletişim sisteminin performansını belirleyen Bit Hata Oranı’nı (BHO) arttırmakta, dolayısıyla da performans kötüleşmektedir. Kullanıcılar arası karışım KBÇE işaretlerinin yayılım kodlarının her bir kıymığını şekillendiren kıymık şekillendiricilere de bağlıdır. Bu çalışmada, dalgacık fonksiyonları ve alışıla gelmiş kıymık şekillendiricileri kullanılan KBÇE işaretlerinin iki farklı kanaldaki (eşzamanlı olmayan eklemeli beyaz Gauss gürültülü ve çok yollu Rayleigh sönümlü) BHO’ları simülasyonla hesaplanıp karşılaştırılmıştır. Çalışmada, Tek Ölçek (TÖ) KBÇE ve Çoklu Ölçek (ÇÖ) KBÇE olmak üzere iki tür KBÇE sistemi kullanılmıştır. TÖ/KBÇE, kıymık şekillendiricinin tek ölçeğinin kullanılmasıyla elde edilirken, ÇÖ/KBÇE sistemi, çoklu ölçekli kıymık şekillendiricinin kullanılmasıyla elde edilir. Tek ölçek KBÇE sabit veri hızlı bir sistemdir. iii ÖZET (devam ediyor) Çok ölçekli KBÇE ise çoklu veri hızına sahiptir. Tek ölçekli durumda; optimum dalgacık ve alışıla gelmiş kıymık şekillendiriciler; yükseltilmiş kosinüs (YK), yarım sinüs (YS), dikdörtgen (Dik) ve üçüncü nesil hücresel sistemlerde kullanılan yükseltilmiş kosinüs-α (YK-α) dalga şekilleri karşılaştırılmıştır. Optimum dalgacık en iyi BHO performansını vermiştir. Çoklu ölçekli (çoklu veri hızlı) durumda; Daubechies-8 (D8) dalgacığı ve YK-α dalga şekilleri karşılaştırılmıştır. D8, YK-α’ya göre tüm veri hızlarında daha iyi BHO performansı vermiştir. Anahtar Sözcükler : Kod bölmeli çoklu erişim, dalgacık, bit hata oranı Bilim Kodu : 609.02.06, 609.02.07 iv

Bina içi kapsama alanı benzetimi için verimli ışın izleme metodu

Kablosuz Yerel Bilgisayar Ağları (WLAN) daha uzun mesafelerle daha hızlı veri iletişimini sağlayarak yaygınlık kazanmıştır. Fakat bina içinde servis alanının kablosuz ağ erişim noktaları tarafından en az maliyetle en iyi servis kalitesini verebilecek şekilde gerçekleştirilmesi için sistemin bina içi yayılım modellerini içeren benzetim araçlarıyla planlanması gerekir. Işın zleme modeli en doğru sonuçları veren bina içi yayılım modellerinden biridir. Fakat bu modelin uygulanması günümüzün bilgisayarlarında bile saatler almaktadır. Bu sebeple ya ışın izleme modeline alternatif diğer modeller kullanılmakta ya da tahmin sonuçlarının doğruluk dereceleri bir miktar düşürülerek hızlandırılmış Işın zleme modelleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada bina içindeki duvarların çevreledikleri odalara göre gruplanışı dikkate alınmıştır. Odalarına göre gruplandırılmış duvarlar muhtemel ışın yollarının belirlenmesi ve izlenmesi işlemlerini basitleştirerek düşük hesap yüküne sahip Işın zleme algoritmalarının hazırlanmasına olanak sağlar. Çalışma kapsamında bahsedilen oda-duvarlar yapısı üzerinde çalışacak özgün bir algoritma önerilmiştir. Bu algoritma yine bu çalışma kapsamında geliştirilen ve Kapsama Alanı Planlama Aracı-KAPA adı verilen bir yazılım ile uygulanmıştır. Grafiksel kullanıcı arayüzüyle çizilen kat ve ağ planları için önerilen algoritmanın tipik kat planları için yol kayıp haritalarını bir kaç dakikalık zaman aralığında çıkarabildiği gözlenmiştir. Algoritmanın Işın zleme modelinde literatürde de önerilen bazı basitleştirmeleri uygulayıp yol kayıp haritalarını daha kısa zamanda çıkarması sağlanabilir Anahtar Sözcükler: Işın zleme, bina içi yayılım modelleri. Bilim Kodu: 609.02.06

Kablosuz iletişim sistemleri bina içi yayılımında engellerin etkilerinin incelenmesi

Günümüzde, her zaman ve her yerde yüksek veri hızlarına ulaşarak haberleşmek için gerekli koşulları arıyoruz. Kablosuz Yerel Alan Ağları (WLAN) teknolojisi bize bu olanakları sağlayabilecek teknolojilerden biridir. WLAN ve diğer geniş bant kablosuz teknolojiler bina içi ve bina dışı ortamlara uyarlanır. Bununla birlikte, bina içi ortamlar için, kablosuz sinyal gücünü ciddi bir şekilde zayıflatan pek çok engel yüzünden yayılımı incelemek zordur. Bu çalışmada, bina içi ortamlarda yaygın olarak kullanılan farklı yapı malzemelerinin, verici sinyal gücüne olan etkisini inceleyeceğiz. Bina içi ve bina dışı ortamlarda yayılıma etki eden birçok faktör vardır. Bu faktörlerden biri olan kırılma açısı, konuyla ilişkili pek çok araştırmada ihmal edilmektedir. Bizim çalışmamızda, kırılma açısı dikkate alınarak, zayıflamalar için daha doğru sonuçlar elde edildi. Yayılıma etki eden bir başka faktör olan engellerin yüzey pürüzleri ayrıca hesaplamalara katılmıştır. Elde edilen teorik görüntü için MATLAB programı kullanılarak simülasyon yapıldı. Simülasyonda, verici ve engelin koordinatları, verici sinyalin frekansı, malzemenin tipi ve yüzey pürüzlerinin yükseklikleri veri girişlerini oluşturmaktadır. Simülasyon programı engel nedeniyle verici sinyalinde oluşan zayıflamaları üç boyutlu ışın izleme yöntemi kullanılarak 1 metre mesafe aralık değerlerle hesaplar. Frekans olarak, WLAN teknolojilerinin kullanıldığı 2.4 GHZ ve 5.2 GHZ frekansları kullanılır. Sonuç olarak kablosuz haberleşme ortamlarında yaygın olarak kullanılan engellerden, on adet farlı yapı malzemesi dikkate alınarak, bu malzemelerin güç zayıflamalarının grafiksel gösterimini elde ettik. Anahtar Sözcükler : Kablosuz ağ, ışın izleme, saçılma, geniş bant Bilim Kodu : 609.02.06

Geleneksel ve elektronik kaynak makinalarında akım ve gerilimin sıçrama ve nüfuziyete olan etkilerinin incelenmesi

ÖZET Yüksek Mühendislik Tezi GELENEKSEL VE ELEKTRON K KAYNAK MAK NALARINDA AKIM VE GER L M N SIÇRAMA VE NÜFUZ YETE OLAN ETK LER N N NCELENMES Muhsin Uğur DOĞAN Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Danışmanı : Yrd. Doç. Dr. Ertan ÖZTÜRK Mayıs 2007, 81 sayfa Kaynak makinalarının gelişimi, kaynak teknolojisinin daha verimli ve ekonomik olarak kullanılabilmesinde önemli bir etkiye sahiptir. lk zamanlarda kullanılan geleneksel kaynak makinalarının yerini yeni nesil elektronik kaynak makinaları almaktadır. Geleneksel ve yeni nesil kaynak makinaları kıyaslayacak olursak, öncekinde şebeke enerjisi şok ünitesi dahil 3 adımda kaynak için gerekli enerjiye dönüşürken, yeni nesillerde bu işlem 5 adımda gerçekleşir. Geleneksel güç kaynaklarında şebeke enerjisi doğrudan transformatöre girer, burada gerilim düşerken akım yükselir ve doğrultucu ünite yardımı ile alternatif akım doğru akıma çevrilmiş olur. Yeni nesil güç kaynaklarında ise şebeke enerjisi önce bir doğrultucudan geçirilir, daha sonra doğrultulan akım inverter yardımıyla yüksek frekanslı alternatif akıma dönüştürülür. Bu frekans aralığı güç kaynağının tasarımı ile bağlantılı olarak 20 kHz ile 100 kHz arasındadır. Yüksek teknolojiye sahip makinalarda 100 kHz kullanılmaktadır. Bu aşamadan sonra, yüksek frekanslı alternatif akım önce bir transformatörden, sonra ikinci bir doğrultucu üniteden geçirilip, şok ünitesi yardımı ile kaynak için elverişli hale getirilir. iii ÖZET (devam ediyor) Kaynak işleminde, kaynak dikiş görünümü ve ekonomikliğini etkileyen önemli faktörler sıçrama ve nüfuziyettir. Sıçrama, damlaların kaynak metaline düşmesidir. Kaynak işlemi esnasında, sıçrama kaynak dikişi üzerinde, dikişin kenarlarında ve nozulun içinde görülür. Sıçramalar birim metre kaynak dikişi için ilave tel sarfiyatını arttırır, ayrıca sıçramaların temizlenmesi de masraf gerektirir. Nüfuziyet, kaynak işleminde esas metalde erimenin oluşturduğu derinlik olarak adlandırılır. Ark kaynağında nüfuziyetin en önemli yönü, kaynak metali bileşimi üzerine yaptığı etkidir. Düşük akım şiddeti ile kaynak yapılması, uygun tel çapının seçilmemesi yetersiz nüfuziyete neden olur. Nüfuziyet derinliği tel çapı, kaynak akımı, kaynak gerilimi, kaynak hızı, parça kalınlığı ve torcun tutuluş eğimi gibi pek çok faktörden etkilenir. Bu çalışmada, geleneksel ve yeni nesil elektronik kaynak makinelerinde sabit gerilimde, akımın değiştirilmesi ile kaynak dikiş görüntüsü, sıçrama ve nüfuziyete etkileri; sabit akımda, kaynak geriliminin değiştirilmesi ile kaynak dikiş görüntüsü, sıçrama ve nüfuziyete olan etkileri ve darbeli arkın sıçrama ve nüfuziyete olan etkileri deneylerle incelendi. Elde edilen sonuçlarla, uygun kaynak parametreleri seçildiğinde sıçramaların azaldığı ve nüfuziyetin arttığı gösterilmiştir. Anahtar Sözcükler : Kaynak Makineleri, Sıçrama, Nüfuziyet, Akım, Gerilim Bilim Kodu : 608.01.05 iv