Tez No	İndirme	Tez Künye	Durumu
180635		Analysis of using ofdm for short-range, multi-user, underwater acoustic communications / Kısa menzil, çoklu kullanıcılı, sualtı akustik iletişimi için ofdm kullanımı analizi Yazar:KEMALETTİN KEREM ÖKTEM Danışman: PROF. DR. HAYRETTİN KÖYMEN Yer Bilgisi: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı Konu:Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering Dizin:	Onaylandı Yüksek Lisans İngilizce 2006 203 s.
Akustik dalgalar, SONAR, sualtı iletişim sistemleri gibi birçok sualtıuygulamasında kullanılmaktadır. Geliştirilmiş ve kullanılmakta olan sualtıiletişim cihazlarının büyük çoğunluğu dar bant iletişim kullanıp, katmanlı biriletişim yapısına sahip değildir. Bu tezde, tayf yayma tekniği kullanan, katmanlıbir yapıya sahip, SCUBA dalgıçlarının kullanabileceği bir sualtı iletişim sistemitasarlamayı ön görüyoruz. İletişim sistemi dalgıçlar arasında, sığ suda, ve kısamenzilde bir çok kullanıcıya hizmet verecek şekilde, ses iletişiminin yanı sıraveri iletişimini de olanak sağlayacak şekilde tasarlanacaktır. İletişim cihazıDikken Frekans Bölüşümlü Çoğullama (OFDM) tayf yayma tekniğinikullanacaktır. OFDM tekniği diğer tayf yayma tekniklerine göre tercihedilmesinin sebebi, OFDM'in iletişim kanalından kaynaklanan sinyalbozulmalarına karşı yapısal koruma sağlaması ve fiziksel uygulamasının sayısaltabanlı radyo kullanarak daha kolay gerçekleştirilmesidir. Tayf yayma tekniği,100 kHz ile 300 kHz arasında geniş bant akustik dönüştürücüler kullanılarakyapılacaktır. Bu çalışmada katmanlı bir iletişim sistemi inceledik. Başlıca,sistemden elde edilebilecek veri hızı ve performansını inceleyebilmek içinuygulama, veri link ve fiziksel katmanlar üzerinde çalışmalar yapıldı. Buvçalışmada, iletişim sistemi parametrelerini optimize ederek olası senaryolar içinen iyi performansı yakalayabilmek amaçlanmıştır. İletişim sistemi parametrelerikötü koşullarda en iyi performansı sağlamak için optimize edilmiştir. Bu optimaliletişim parametrelerini kullanarak, sistem aynı anda aynı frekans spektrumunukullanarak, 5 kullanıcının ses ve veri iletişimine izin vermektedir, bu kapasitebelli bir Servis Derecelendirmesi (GOS) ile arttırılabilir. İletişim sistemininkapasitesi, değişen kanal ve kullanıcı durumlarına uygunluk gösterebileniletişim parametreleri kullanarak daha da arttırılabilir. Sistem değişkenparametreler kullanarak en fazla 16 kullanıcının aynı anda aynı frekans bandınıkullanarak ses ve veri iletişimine izin verebilmektedir.Anahtar Kelimeler: Sualtı Akustik Haberleşmesi, Tayf Yaymalı Haberleşme,Dikken Sıklık Bölüşümlü Çoğullama (OFDM), Kodlanmış OFDM (COFDM),Katmanlı İletişim Sistemi.vi
Acoustic waves are being used in several underwater applications, suchas SONARs, underwater communication systems. Most of already developedand deployed underwater communication systems use narrow bandcommunication and lacks layered communication approach. In this thesis, wepropose a spread spectrum, layered architecture for underwater communicationsystem, such as for SCUBA divers. The communication device shall bedesigned such that divers can communicate with each other in shallow water,short range in a multi-user fashion and provide not only voice communicationbut also data transmission as well. The device shall use Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing (OFDM) as a spread spectrum technique. The OFDMtechnique is selected from other spread spectrum techniques due to it?s inherentability to combat the channel impairments and flexibility of implementing thecommunication system using software defined radio (SDR). The spreadspectrum system shall operate in 100 kHz to 300 kHz frequency band usingwideband acoustic transducers. In this work, we studied a layered architecturefor the communication device. We mainly studied the application layer, dataiiilink layer and physical layer in order to analyze the achievable data rate andperformance. In this work, we tried to find the optimal communicationparameters to achieve guaranteed communication performance for possiblescenarios. The communication parameters are set in order to achieve bestperformance for the worst condition. Using the optimal parameters, the systemshall occupy 5 users voice and data communication at the same time using theentire frequency band at the same time, however with certain Grade of Service(GOS) the capacity shall be increased. The capacity of the system shall furtherbe increased if the system uses adaptive communication parameters that areadapted to changing channel and user conditions. The system using adaptivecommunication parameters shall provide at most 16 users? voice and datacommunication using the entire frequency band at the same time.Keywords: Underwater Acoustic Communications, Spread SpectrumCommunications, Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM),Coded OFDM (COFDM), Layered Communication Architectureiv