Dergiler / Mühendislik Bilimleri ve Araştırmaları Dergisi / 2026 / Cilt: 8 Sayı: 2

Weibull Sönümlemeli Kanallarda Farklı Algılama ve Modülasyon Çeşitleri Kullanan AFDM Sistemlerin Başarım Analizi

Performance Analysis of AFDM Systems using Different Detection and Modulation Schemes in Weibull Fading Channels

Ayça Yıldız(ERCİYES ÜNİVERSİTESİ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ)0000-0003-1086-0074
İbrahim Develi(ERCİYES ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ)0000-0001-5878-677X
Büşra Ceniklioğlu(UŞAK ÜNİVERSİTESİ, TEKNİK BİLİMLER MESLEK YÜKSEKOKULU)0000-0002-2850-2462
Sayfa
246–253
Yayın Tarihi
2026-10-27
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Benzetim sonuçları, AFDM'in Weibull kanallarında etkin performans sergilediğini ve özellikle ML ile LLR dedektörlerinin daha düşük BER değerleri sağladığını göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu araştırmada, yüksek mobiliteli kablosuz haberleşme sistemlerinde kullanılması öngörülen Afin Frekans Bölmeli Çoğullama (AFDM) sisteminin Weibull sönümlemeli kanallardaki bit hata oranı (BER) performansı kapsamlı olarak incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Çalışma kapsamında Sıfır Zorlama (ZF), Minimum Ortalama Karesel Hata (MMSE), Log Olasılık Oranı (LLR) ve Maksimum Olabilirlik (ML) dedektörlerinin performansları karşılaştırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Benzetim sonuçları, AFDM'in Weibull kanallarında etkin performans sergilediğini ve özellikle ML ile LLR dedektörlerinin daha düşük BER değerleri sağladığını göstermektedir.
🔬Tür:Uygulamalı Anket & Alan Araştırması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:AFDM · Weibull Sönümlemeli Kanal · BER

Özet

Bu araştırmada, yüksek mobiliteli kablosuz haberleşme sistemlerinde kullanılması öngörülen Afin Frekans Bölmeli Çoğullama (AFDM) sisteminin Weibull sönümlemeli kanallardaki bit hata oranı (BER) performansı kapsamlı olarak incelenmiştir. Çalışma kapsamında Sıfır Zorlama (ZF), Minimum Ortalama Karesel Hata (MMSE), Log Olasılık Oranı (LLR) ve Maksimum Olabilirlik (ML) dedektörlerinin performansları karşılaştırılmıştır. Ayrıca Weibull kanalının şekil (β) ve ölçek (λ) parametreleri ile BPSK, 4-QAM, 16-QAM ve 64-QAM modülasyonlarının sistem başarımına etkileri değerlendirilmiştir. Benzetim sonuçları, AFDM'in Weibull kanallarında etkin performans sergilediğini ve özellikle ML ile LLR dedektörlerinin daha düşük BER değerleri sağladığını göstermektedir. Ayrıca β ve λ parametrelerindeki artışın sistem performansını iyileştirdiği, yüksek modülasyon seviyelerinde ise hata oranlarının beklendiği gibi arttığı gözlemlenmiştir. Sonuçlar, AFDM'in Weibull sönümlemeli yüksek mobilite senaryolarında geleceğin kablosuz haberleşme sistemleri için uygun bir aday olduğunu ortaya koymaktadır.

Abstract

In this study, the bit error rate (BER) performance of the Afin Frequency Division Multiplexing (AFDM) system which is intended for use in high-mobility wireless communication systems in Weibull attenuated channels was comprehensively investigated. The performance of Zero Force (ZF), Minimum Mean Square Error (MMSE), Log Odds Ratio (LLR), and Maximum Likelihood (ML) detectors is compared. Furthermore, the effects of the shape (β) and scale (λ) parameters of the Weibull channel, as well as BPSK, 4-QAM, 16-QAM, and 64-QAM modulations, on system performance are evaluated. Simulation results show that AFDM exhibits effective performance in Weibull channels, and that ML and LLR detectors, in particular, provide lower BER values. It was also observed that increasing the β and λ parameters improves system performance, while error rates increase at higher modulation levels, as expected. The results show that AFDM is a suitable candidate for future wireless communication systems in high mobility scenarios with Weibull fading.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Yıldız, A., Develi, İ., Ceniklioğlu, B. (2026). Weibull Sönümlemeli Kanallarda Farklı Algılama ve Modülasyon Çeşitleri Kullanan AFDM Sistemlerin Başarım Analizi. Mühendislik Bilimleri ve Araştırmaları Dergisi, Cilt: 8 Sayı: 2, 246–253. https://doi.org/10.46387/bjesr.2025047

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (21)

  1. W. Saad, M. Bennis and M. Chen, "A Vision of 6G Wireless Systems: Applications, Trends, Technologies, and Open Research Problems," in IEEE Network, vol. 34, no. 3, pp. 134-142, May/June 2020.
  2. M. Giordani, M. Polese, M. Mezzavilla, S. Rangan and M. Zorzi, "Toward 6G Networks: Use Cases and Technologies," in IEEE Communications Magazine, vol. 58, no. 3, pp. 55-61, March 2020.
  3. A. Bemani, N. Ksairi and M. Kountouris, "Affine Frequency Division Multiplexing for Next Generation Wireless Communications," in IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 22, no. 11, pp. 8214-8229, Nov. 2023.
  4. A. Bemani, G. Cuozzo, N. Ksairi and M. Kountouris, "Affine Frequency Division Multiplexing for Next-Generation Wireless Networks," 17th International Symposium on Wireless Communication Systems (ISWCS), pp. 1-6, Berlin, 2021.
  5. A. Bemani, N. Ksairi and M. Kountouris, "Low Complexity Equalization for AFDM In Doubly Dispersive Channels," ICASSP 2022 - 2022 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), pp.5273-5277 Singapore, 2022.
  6. Gunasekara, N., and Bedeer, E. (2025,December). Analysis and Compensation of Receiver IQ Imbalance and Residual CFO Error for AFDM, arXiv:2512.10036 [eess.SP].https://arxiv.org/abs/2512.10036.
  7. H. Yin et al., "Affine Frequency Division Multiplexing: Extending OFDM for Scenario-Flexibility and Resilience," in IEEE Wireless Communications, vol. 32, no. 6, pp. 200-208, Dec. 2025.
  8. H. S. Rou, K. Roche Rayan Ranasinghe, V. Savaux, G. Thadeu Freitas de Abreu, D. González G. and C. Masouros, "Affine Frequency Division Multiplexing (AFDM) for 6G: Properties, Features, and Challenges," in IEEE Communications Standards Magazine, vol. 10, no. 2, pp. 216-225, 2026.
  9. E. Salahat and A. Hakam, "Performance analysis of α-η-μ and α-κ-μ generalized mobile fading channels," European Wireless 2014; 20th European Wireless Conference, pp. 1-6, Barcelona, 2014.
  10. S. Aldirmaz-Colak et al., "A Comprehensive Review on ISAC for 6G: Enabling Technologies, Security, and AI/ML Perspectives," in IEEE Access, vol. 13, pp. 97152-97193, 2025.
  11. J. Cheng, C. Tellambura and N. C. Beaulieu, "Performance analysis of digital modulations on Weibull fading channels," 2003 IEEE 58th Vehicular Technology Conference. VTC 2003-Fall (IEEE Cat. No.03CH37484), pp. 236-240 Orlando, FL, USA, 2003.
  12. M. A. Alves Junior, G. Fraidenraich, R. C. Ferreira, F. A. P. De Figueiredo and E. R. De Lima, "Multiple-Antenna Weibull-Fading Wireless Communications Enhanced by Reconfigurable Intelligent Surfaces," in IEEE Access, vol. 11, pp. 107218-107236, 2023.
  13. R.C. Ferreira, G. Fraidenraich, F. A. P. de Figueiredo, and E. R. de Lima, “Performance Analysis of a Multi-User MIMO Reflecting Intelligent Surface-Aided Communication System Under Weibull Fading Channels” in Sensors, vol. 25, no. 9, 2743, April, 2025.
  14. P. Reshma, V. Sudha, and R. M. Rafi, “RIS-assisted V2I Communication for Inter-Cell Interference Mitigation Under Weibull Fading Channels” International Journal of Intelligent Transportation Systems Research, vol. 23, no. 2, pp. 1080-1096, May, 2025.
  15. J. Cheng, C. Tellambura and N. C. Beaulieu, "Performance of digital linear modulations on Weibull slow-fading channels," in IEEE Transactions on Communications, vol. 52, no. 8, pp. 1265-1268, Aug. 2004.
  16. N. C. Sagias, D. A. Zogas, G. K. Karagiannidis and G. S. Tombras, "Channel capacity and second-order statistics in Weibull fading," in IEEE Communications Letters, vol. 8, no. 6, pp. 377-379, June, 2004.
  17. M. K. Simon, and M. S. Alouini, “ Digital communication over fading channels” 2th ed. John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, USA, 2004.
  18. D. Tse, and P. Viswanath, “Fundamentals of wireless communication” 1th ed. Cambridge university press, Cambridge, UK, 2005.
  19. J. G. Proakis, and M. Salehi, “Digital communications” 5th ed. McGraw-hill, New York, USA, 2001.
  20. C. Studer, S. Fateh and D. Seethaler, "ASIC Implementation of Soft-Input Soft-Output MIMO Detection Using MMSE Parallel Interference Cancellation," in IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 46, no. 7, pp. 1754-1765, July 2011
  21. A. Bemani, N. Ksairi and M. Kountouris, "Affine Frequency Division Multiplexing for Next Generation Wireless Communications," in IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 22, no. 11, pp. 8214-8229, Nov. 2023.