Özet:
Çok-girişli çok-çıkışlı (MIMO) iletişim sistemlerinde hem verici hem de alıcıda çok-antenli yapılar kullamlmakta ve tek antenli sistemlere göre belirgin bir sığa kazancı elde edilmektedir. Ayrıca hem alıcı hem de verici çeşitlemesinin uzay-zaman kodlama teknikleri ile bir arada kullanılmasıyla diğer gezgin iletişim sistemlerine göre belirgin bir çeşitleme kazancı da MIMO sistemler tarafından sağlanmaktadır. Bu etkenler MIMO yapıların önemini ortaya koymuştur. Uzay-zaman kodlar birden çok verici ve/veya alıcı anten kullanımının beraberinde getirdiği kapasite artışından yararlanarak sönümlemeli kanallarda yüksek hata başanmma ulaşan bir tekniktir. Uzay-zaman kafes kodlan ile ilgili olarak yapılan ilk çalışmada yavaş sönümlemeli (duruğumsu) ve hızlı sönümlemeli kanallar için hata olasılığı üst sınırı ifadeleri ve kod tasarım ölçütleri verilmiştir. Duruğumsu sönümlemeli kanallar için belirleyici tasarım ölçütleri, fark matrisinin kertesi (rankı) ve determinantıdır. Hızlı sönümlemeli kanallarda ise etkin kod uzunluğu ve çarpım-toplam uzaklığı önemli parametrelerdir. îki verici ve bir alıcı anten kullanılan Alamouti yönteminde alıcıda en büyük olabilirlikli kod çözme algoritması kullanılmış olmasının yam sıra olası en büyük çeşitleme kazancı da elde edilmiştir. Bu yöntem dik tasarımlar kullanılarak herhangi bir sayıda verici anten için genelleştirilmiş ve uzay-zaman blok kodları olarak adlandırılmıştır. Uzay-zaman blok kodlar, tam çeşitleme ve oldukça basit bir kod çözme yöntemi sağlamasına rağmen kodlama kazancı sağlamamaktadır. Bu durum tam çeşitlemenin yam sıra kodlama kazancı da sağlayan uzay- zaman kafes kodlar ile zıt bir durum oluşturur. Uzay-zaman kafes kodların dezavantajı ise kod çözme yönteminde karmaşıklığının artmasıdır. Üstün-dik uzay-zaman kafes kodlan, uzay- zaman blok kodlan ile kafes kodu birleştirerek önceki yapılara göre olan en büyük veri hızına ulaşabilen ve tam çeşitleme sağlayan bir yapıdır. Bu çalışmada, hızlı sönümlemeli kanallar için BPSK ve QPSK işaret kümeleri kullanılarak üstün-dik uzay-zaman kafes kodlan tasarlanmıştır. Yeni tasarlanan üstün-dik uzay-zaman kafes kodlan kanal tipine uygun tasarım ölçütlerine dayanmaktadır. Önerilen küme bölmelemeler ve üstün-dik kümeler kullanılarak BPSK için 4-durumlu QPSK içinse 16- durumlu üstün-dik uzay-zaman kafes kodlan oluşturulmuştur. Bu yeni kodların hem duruğumsu hem de hızlı sönümlemeli kanallardaki başanmlan bilgisayar benzetimleri ile değerlendirilmiştir. Aynca hızlı sönümlemeli kanal durumunda yeni kodların üstünlükleri karşılaştırmalı olarak gösterilmiştir.
