In the first part, the topic of average channel capacity for Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) under Rayleigh, Rician, Nakagami-m, Hoyt, Weibull and Lognormal fading is addressed. With the assumption that channel state information is known, we deal with a lower bound for the capacity and find closed computable forms for Rician fading without diversity and with Maximum Ratio Combining diversity at the receiver. Approximate expressions are also provided for the capacity lower bound in the case of high Signal to Noise Ratio.This thesis presents two simplified Maximum A Posteriori (MAP) channel estimators to be used in OFDM systems under frequency selective slowly varying Rayleigh fading. Both estimators use parametric models, where the first model assumes exponential frequency domain correlation while the second model is based on the assumption of exponential power delay profile. Expressions for the mean square error of estimations are derived and the relation between the correlation of subchannel taps and error variance is investigated. Dependencies of the proposed estimators? performances on the model parameter and noise variance estimation errors are analyzed. We also provide approximations on the estimators? algorithms in order to make the estimators practical. Finally, we investigate SER performance of the simplified MAP estimator based on exponential power delay profile assumption used for OFDM systems with QPSK modulation. The results indicate that the proposed estimator performance is always better than that of the ML estimator, and as the subchannel correlation increases the performance comes closer to that of perfectly estimated channel case.

Bu tezin ilk bölümünde Rayleigh, Rician, Nakagami-m, Hoyt, Weibull ve Lognormal sönümlü kanallarında Dikgen Sıklık Bölümlü Çoğullama (OFDM)'nın ortalama kanal kapasitesi konusu incelenmiştir. Durum bilgisinin bilindiği varsayılarak, kanal kapasitesi için bir alt sınırla ilgilenilmiş, ve Rician sönümlemeli kanallar için çeşitlemesiz ve almaçta Maksimum Oran Birleşimi çeşitlemesi uygulandığı durumda kapalı hesaplanır formlar bulunmuştur. Ayrıca sinyal gürültü oranı yüksek olduğunda, kapasite alt sınırı için yaklaşık ifadeler de verilmiştir.Bu tezde, frekans seçici zamanla yavaş değişen Rayleigh kanallarda kullanılacak OFDM sistemleri için basitleştirilmiş iki tane MAP kestirici sunulmuştur. İki kestirici de parametric modele dayanmaktadır, öyleki ilk model frekans bölgesi ilintisinin üstel olduğunu varsayarken, ikinci model güç gecikme profilinin üstel olduğu varsayımına dayanmaktadır. Kestiricilerin başarımını değerlendirmek amacıyla ortalama karesel hata ifadeleri bulunmuş ve altkanallar arasındaki ilinti ile hata değişintileri arasındaki ilişki incelenmiştir. Önerilen kestiricilerinin başarımlarının gürültü değişintisi ve model parametresi hatasına olan bağımlılıkları da incelenmiştir. Ayrıca, kesticileri pratikleştirmek amacıyla algoritmaları sadeleştirilmiştir. Son olarak, Dördün Faz Kaydırmalı Kiplenimli (QPSK) OFDM sistemlerinde kullanılan üstel güç gecikme spektrumuna dayanan basitleştirilmiş MAP kestiricisinin Simge Hata Oranı (SER) başarımı incelenmiştir. Sonuçlar, önerilen kestiricinin her zaman ML kestiriciye göre daha iyi olduğunu göstermiştir. Altkanallar arasındaki ilinti arttıkça, kestirici başarımı kanalın tam bilindiği duruma yaklaşmaktadır.