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
- Tez No: 693866
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZLEM ÖZGÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- OMNET++ simulation model for integrated modular avionics
Entegre modüler aviyonikler için OMNET++ simulasyon modeli
MÜMİN GÖKER GAYRETLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ
- 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
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- 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
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKİF YAZICI
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET FATİH DEMİRKOL
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- Deep reinforcement learning based uplink resource allocation in open ran systems
Open ran sistemlerinde derin pekiştirmeli öğrenme tabanlı yukarı yönlü kaynak ataması
ALİ YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN