Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Bircan DEMİRAL
Danışman: Özgür Ertuğ
Özet:
Günümüzde kullanıcılara daha fazla performans sağlayan teknolojilere duyulan ihtiyaç, karmaşık iletişim sistemlerinin kurulmasına yol açmıştır. Gittikçe karmaşıklaşan iletişim senaryoları ve ağ mimarileri ile artan veri trafiği talepleri nedeniyle, yeni nesil 5G ağlarında spektrum verimliliği, kullanıcı adaleti, azaltılmış gecikme, daha iyi bağlantı, veri hızı ve enerji verimliliği açısından ana ağ gereksinimlerinin karşılanmasını mevcut dikgen çoklu erişim (orthogonal multiple access-OMA) teknikleri garanti etmede yetersiz kalmıştır. Dikgen olmayan çoklu erişim (non-orthogonal multiple access-NOMA) tekniği, 5G kablosuz sistemlerdeki çeşitli zorlukların üstesinden gelmek için önerilmiş ve zaman geçtikçe geleneksel OMA teknikleri NOMA tekniklerine evrimleşmiştir. NOMA teknikleri arasında en dikkat çekici, güç alanlı dikgen olmayan çoklu erişim (power domain-NOMA PD-NOMA) ve seyrek kod çoklu erişim (sparse code multiple access-SCMA) teknikleridir. PD-NOMA, kullanıcılara kanal koşullarına göre adaletli güç tahsisi yaptıktan sonra spektral verimlilik sağlamak amacıyla süperpozisyon yöntemi ile veri göndermekte ve girişimi azaltmak için alıcıda ardışık girişim iptali metodunu kullanmaktadır. Yüksek verim ve güvenilirlik sağlayan çok giriş çok çıkış (multi input multi output-MIMO) sistemleri PD NOMA ile birleştirilmiştir. Ancak birden fazla anten kullanılması ile radyo frekans (radio frequency-RF) zincirleri de artmakta, buna bağlı olarak maliyet, karmaşıklık ve güç tüketimi beklenenden çok daha fazla olmaktadır. Bahsedilen bu nedenlerden yola çıkarak tezde önce, aşağı-hat MIMO PD-NOMA için iletim sağlayan anten sayısını azaltırken veri hızını artırmayı hedefleyen max-max-max ve max-min-max anten seçim algoritmaları uygulanmıştır. Sonra seyrek yapı sayesinde kullanıcı girişimini ve aşırı yüklemeyi destekleyen SCMA tekniği MIMO ile entegre edilmiştir. Literatürde MIMO-SCMA sistemlerde anten seçimi konusunda açıklık bulunmasından dolayı aynı anten seçim algoritmaları daha fazla kullanıcı için geliştirilmiş ve ek olarak optimum anten seçim algoritması aşağı-hatlı bu sisteme de uygulanmıştır. Uygulamalar sonucunda algoritmaların sistemlere sağladığı kapasite, bit hata oranı (bit error rate-BER) ve kesinti olasılığı benzetim çalışmaları Matlab/Simulink programında yapılarak paylaşılmıştır.
Anahtar Kelimeler : Güç alanlı dikgen olmayan çoklu erişim, seyrek kod çoklu
erişim, çok giriş çok çıkış, anten seçimi, radyo frekans zinciri,
kapasite, bit hata oranı, kesinti olasılığı