Geri Dön

5g sistemlerinde açık alan yayılım kaybı modellemesi için web tabanlı bir yazılım aracının geliştirilmesi

Development of a web-based software tool for outdoor path loss modeling in 5g systems

  1. Tez No: 693866
  2. Yazar: CİHAN BARIŞ FINDIK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖZLEM ÖZGÜN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 81

Özet

Mevcut kablosuz haberleşme sistemlerinin global düzeyde artışı ile birlikte ihtiyaç duyulan bant aralığının artması, 5G ile milimetrik dalga frekanslarının araştırma ve endüstri topluluklarınca ele alınmasının en önemli sebebi olarak verilebilir. Erişilebilir spektrum aralıklarının geniş olması ve bir kısmının lisanssız olması, artan frekansla birlikte RF uygulamalarında küçük antenlerin kullanımı, girişim etkilerinden dolayı kaynaklanan kayıpların şu an kullanılan frekans bantlarına oranla kullanım azlığı sebebi ile az olması, milimetrik dalga frekanslarının 5G uygulamalarına sağlayacağı avantajlar olarak ifade edilebilir. Ancak bu tercih ile birlikte mevcut kanal modellemelerinin düzenlenmesine ve yeni kanal modellemelerinin oluşturulmasına ihtiyaç duyulmuştur. Milimetrik dalga frekanslarında, dalganın davranışının değişiklik göstermesi, bunun en önemli nedeni olarak gösterilebilir. Artan frekansın yayılım kaybına olan etkisi ve kapsama alanının düşük frekanslara oranla dar olması, çözülmesi gereken sorunlar olarak gösterilebilir. Bu kapsamda yapılan çalışmalar genel olarak bina içi (indoor) ve açık alan (outdoor) yayılım kaybı hesaplamalarına dayanır. Bu tez kapsamında, açık alan sistemler için yayılım kaybı hesabını yapacak web tabanlı bir yazılım aracı geliştirilmiştir. Web tabanlı harita servisi sağlayan uygulamalar ve dijital yükseklik verileri aracılığıyla bölgeye ilişkin arazi profili ve ortam bilgileri elde edilmiştir. Elde edilen veri üzerinde ışın izlemeye dayalı tekniklerin kullanılmasıyla yayılım kaybı hesapları yapılmıştır. Kentsel ve kırsal arazi profiline göre iki farklı ışın izleme tekniği çalışılmıştır. Kentsel ortamlar için OpenStreetMap ile alınan veri üzerinde, mikro hücresel profillere yönelik yarı-3B ışın izleme teknikleri uygulanmıştır. Kırsal arazi profilleri dijital yükseklik verileri ile elde edilmiş, seken ışın izleme yöntemi ile kayıp hesapları yapılmıştır. Kentsel alan verileri literatürde bulunan ölçüm değerleriyle, kırsal alan verileri ise WinProp sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Yarı-3B ışın izleme tekniği MATLAB SDK Compiler derleyicisi aracılığıyla, Microsoft Visual Studio üzerinde ASP.NET web uygulaması haline getirilmiştir.

Özet (Çeviri)

The increase in the required bandwidth with the global growth of existing wireless communication systems is one of the important reasons for the research and industry communities to consider 5G and millimeter-wave frequencies. The wide range of accessible and unlicensed spectrums, the use of small antennas in RF applications with increasing frequency, the low losses due to the interference effects compared to the currently used frequency bands are the advantages of millimeter-wave frequencies for 5G applications. However, with this preference, it is necessary to organize existing channel models or to create new ones. The change in wave behavior at millimeter-wave frequencies is the main reason for this requirement. The effect of increasing frequency on propagation loss and narrow coverage compared to low frequencies are the main problems. Propagation modeling studies are generally based on indoor and outdoor propagation loss calculations. Within the scope of this thesis, a web-based software tool has been developed to calculate propagation loss for outdoor systems. Terrain profile and environmental information related to the region were obtained through applications that provide web-based mapping services and digital elevation data. The propagation loss calculations were made by using ray-tracing techniques on the obtained data. Two different ray tracing techniques have been studied based on urban and rural land profile. Quasi-3D ray tracing techniques were applied on the data received by OpenStreetMap for urban microcellular environments. Rural terrain profiles were obtained with digital elevation data and loss calculations were made using the shooting and bouncing ray method. Urban area data were compared with measurement values in the literature, whereas rural area data were compared with WinProp results. The quasi3D ray tracing technique has been turned into an ASP.NET web application on Microsoft Visual Studio via the MATLAB SDK Compiler.

Benzer Tezler

  1. Index modulation based designs, error performance and physical layer security analyses for unmanned aerial vehicle networks

    İnsansız hava aracı ağları için indis modülasyonu tabanlı tasarımlar, hata performansı ve fiziksel katman güvenlik analizleri

    AYŞE BETÜL BÜYÜKŞAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ

  2. Secure and coordinated beamforming in 5G and beyond systems using deep neural networks

    5G ve ötesi sistemlerde derin sinir ağları kullanarak güvenli ve koordineli hüzmeleme

    UTKU ÖZMAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKİF YAZICI

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET FATİH DEMİRKOL

  3. Utilizing LoRa for control link in software-defined aerial networks

    Yazılım tanımlı hava ağlarında kontrol baglantısı için LoRa kullanımı

    ZEYNEP BETÜL ARSLANBENZER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN SEÇİNTİ

  4. A software defined network framework in 5G wireless systems

    5G kablosuz sistemlerde yazılım temelli ağ iskeleti

    GÖKHAN SEÇİNTİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BERK CANBERK

  5. Managed video services over software defined networks

    Yazılım tanımlı ağlar üzerinden yönetimli video servisleri

    KADİR TOLGA BAĞCI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET MURAT TEKALP