Performance of full-duplex relaying systems for 5G and beyond
5G ve ötesi için tam-çift yönlü röleli sistemlerin performansı
- Tez No: 674751
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ KUCUR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 240
Özet
Son on yıldır aynı frekans bandından faydalanarak işaretin aynı anda iletilmesine ve alınmasına izin veren tam-çift yönlü (FD) röleli haberleşme, spektral verimliliği iyileştirmede ve sistem kapasitesini iki katına çıkartmadaki doğal yeteneğinden dolayı araştırmacıların büyük ilgisini çekmiş ve beşinci nesil (5G) ve ötesi kablosuz haberleşme sistemleri için ümit vaat eden bir aday olarak kabul edilmiştir. Bu sebeple bu tezde, FD röleli iletim tabanlı çeşitli haberleşme sistemlerinin performansı Rayleigh ve Nakagami-m sönümlemeli kanallarda incelenmiştir. İlk olarak, tek kullanıcılı haberleşme sistemleri için iki-atlamalı FD röle ağlarında çok-girişli çok-çıkışlı (MIMO) teknikler incelenmiştir. Bilhassa, verici anten seçimi/en büyük-oranlı birleştirme düzeninin kesinti performansı, rölede ortak-kanal karışımları varlığında Rayleigh sönümlemeli kanallarda analiz edilmiştir. Daha sonra, çeşitli anten seçim düzenleri iki-atlamalı FD çöz-ve-aktar röle ağlarında Nakagami-m sönümlemeli kanallarda incelenmiştir. Dahası, verici çeşitlemesinden faydalanmak için, iki-atlamalı FD kuvvetlendir-ve-aktar (AF) röle ağlarında uzay-zaman blok kodlama (OSTBC) teknikleri Nakagami-m sönümlemeli kanallar için dikkate alınmıştır. İkinci olarak, dik-olmayan çoklu erişim (NOMA) emsali dikgen MA tekniklerindeki zorlukların üstesinden gelen verimli bir MA düzeni olarak kabul edildiği için, NOMA ile OSTBC düzeninin performansı kanal kestirim hataları (CEEs), geri-besleme gecikmesi ve kusurlu ardışık karışım giderme (ipSIC) de dikkate alınarak iki-atlamalı FD AF röle ağında incelenmiştir. Son çalışmada ise donanım bozukluklarının etkileri MIMO NOMA temelli iki-atlamalı FD AF röle ağlarında CEEs ve ipSIC varlığında Nakagami-$m$ sönümlemeli kanallar için incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
For the last decade, full-duplex (FD) relaying communication, which allows simultaneously transmitting and receiving the signal by exploiting the same frequency band, has been received tremendous interest from researchers due to its inherent ability in improving spectral efficiency and doubling the system capacity, and recognized as a promising candidate for fifth generation (5G) and beyond wireless communications systems. Therefore, in this thesis, performances of various communication systems based on FD relaying transmission are investigated over Rayleigh and Nakagami-m fading channels. Firstly, several multiple-input multiple output (MIMO) techniques in dual-hop FD relaying networks for single user communication systems are investigated. Particularly, outage performance of transmit antenna selection/maximal-ratio combining scheme is analyzed over Rayleigh fading channels in the presence of co-channel interferences at the relay. Then, several antenna selection schemes are investigated in dual-hop FD decode-and-forward relay networks over Nakagami-m fading channels. Furthermore, orthogonal space-time block coding (OSTBC) techniques are considered in dual-hop FD amplify-and-forward (AF) relay networks for Nakagami-m fading channels to exploit transmit diversity. Secondly, performance of non-orthogonal multiple access (NOMA) with OSTBC is investigated for dual-hop FD AF relay network by taking into account channel estimation errors (CEEs), feedback delay and imperfect successive interference cancellation (ipSIC) since NOMA has been regarded as an efficient MA scheme which overcomes challenges in counterpart orthogonal MA techniques. Lastly, impacts of residual hardware impairments are also investigated in MIMO NOMA-based dual-hop FD AF relay networks over Nakagami-$m$ fading channels in the presence of CEEs and ipSIC.
Benzer Tezler
- New combined non-orthogonal multiple access techniques for wireless networks
Telsiz iletişim ağları için yeni birleşik dik olmayan çoklu erişim teknikleri
SEDA ÜSTÜNBAŞ GAVAS
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ÜMİT AYGÖLÜ
- Tam-çift yönlü iletişim sistemleri: Başarım analizi ve röle uygulamaları
Full-duplex communication systems: Performance analysis and applications of relays
SEMİHA TEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Çöz ve aktar röleli iletim sistemlerinin başarım analizleri
Performance analysis of decode and forward relayed transmission systems
YAKUP ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANSAL GÜÇLÜOĞLU
DOÇ. DR. EYLEM ERDOĞAN
- New RF energy harvesting models for next-generation wireless communication systems
Yeni nesil telsiz iletişim sistemleri için yeni RF enerji hasatlama modelleri
MOHAMMADREZA BABAEI
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFİYE DURAK ATA
- Bilişsel telsiz iletişimde otomatik yineleme istemeli karma aktarım protokolleri
Hybrid relaying protocols with automatic repeat request in cognitive wireless communication
MURAT BARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ÜMİT AYGÖLÜ