Coverage optimization for 6G using reconfigurable intelligent surfaces
Yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzeyler kullanarak 6G için kapsam optimizasyonu
- Tez No: 831806
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ EMRE PUSANE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzeyin (RIS) düşük karmaşıklık ve güç gereksinimleri nedeniyle kablosuz iletişim sistemlerinin performansını önemli ölçüde artırabileceği görülmektedir. Küçük, yapılandırılabilir, pasif öğelerden oluşan RIS'ler, sinyali belirli bir yönde yansıtmak, yükseltmek, zayıflatmak ve genel iletişim performansını iyileştirmek için ek sinyal bileşenleri eklemek üzere programlanabilir. RIS'ler, kapasite, kapsam, konumlandırma, güvenlik ve sürdürülebilirlik iyileştirmeleri dahil olmak üzere farklı amaçlar için kullanılabilir. Bu tez çalışmasında, RIS'in kapsam geliştirme ve fiziksel katman güvenliği (PLS) kullanım durumları incelenmiştir. Kapsam geliştirme için tek kullanıcılı ve iki kullanıcılı senaryolar ele alınmıştır. Tek kullanıcı senaryosunda, optimizasyon için gerekli yineleme sayısını azaltmak için Konvolüsyonel Sinir Ağları (CNN) kullanan bir RIS optimizasyon yöntemi önerilmiştir. Sonuçlar, önerilen CNN modelinin performansta hafif bir düşüş karşılığında yapılandırma için gerekli adım sayısını önemli ölçüde azalttığını göstermektedir. İki kullanıcılı senaryoda, hem kapsam geliştirme hem de güvenlik kullanım durumları incelenmiştir. Kapsam iyileştirme için, RIS buna göre yapılandırılarak kullanıcılar arasındaki RIS kazanç dağılımının ihtiyaca göre yönetilebileceği gösterilmiştir. Güvenlik kullanım durumu için, vericinin (Alice), kullanıcının (Bob) ve dinleyicinin (Eve) bir iç mekan ortamındayken PLS sağlamaya yönelik RIS'in ölçüme dayalı karakterizasyonu sunulmuştur. Ayrıca, ölçüm sonuçları simülasyon sonuçları ile doğrulanmıştır. Son olarak, Eve'in PLS'deki hakimiyetini önlemek ve gizlilik kapasitesinde hafif bir azalma karşılığında Bob'a daha fazla RIS kazancı sağlamak için bir eşikleme yöntemi önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
Recent research has shown that a reconfigurable intelligent surface (RIS), which is an attractive technology due to its low complexity and power requirements, can considerably improve the performance of wireless communication systems. RIS composed of small, reconfigurable, passive elements can be programmed to reflect the signal in a particular direction, amplify or attenuate it, or even introduce additional signal components to improve the overall communication performance. RIS can be utilized for different purposes including enhancements to the coverage, positioning, capacity, security, and sustainability. In this thesis, coverage enhancement and the physical layer security (PLS) use cases of RIS are investigated. For the coverage enhancement, single-user and two-user scenarios are discussed. In the single-user scenario, a RIS optimization method using Convolutional Neural Networks (CNN) is proposed to reduce the number of iterations required for optimization. The results show that the proposed CNN model significantly decreases the number of steps required for the configuration by causing a slight degradation in the performance. In the two-user scenario, both coverage enhancement and security use cases are investigated. For coverage enhancement, it is shown that the RIS gain distribution between the users can be managed with respect to the needs by configuring the RIS accordingly. For the security use case, measurement-based characterization of RIS for providing physical layer security, where the transmitter (Alice), the intended user (Bob), and the eavesdropper (Eve) are deployed in an indoor environment is presented. Also, the measurement results are verified with the simulation results. Finally, a thresholding method is proposed to prevent Eve's dominance in PLS and provide more RIS gain to Bob in return for a slight reduction in secrecy capacity.
Benzer Tezler
- Energy efficient base station deployment in ris-assisted next-generation hetnets
Rıs-destekli yeni nesil heterojen ağlarda enerji verimli baz istasyonu yerleşimi
MİNE ARDANUÇ
Doktora
İngilizce
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFİYE DURAK ATA
DR. MEHMET BAŞARAN
- 6G uygulamaları için mikroşerit yama anten parametrelerinin yapay zeka ile optimizasyonu
Optimization of the parameters of microstrip antennas for 6G applications using artificial intelligence
SEMİH PAK
Doktora
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET TAHİR GÜNEŞER
- Sustainable design of future wireless communication networks with high-altitude platform stations HAPS)
Yüksek irtifa platform istasyonları (HAPS) ile gelecek kablosuz iletişim ağlarının sürdürülebilir tasarımı
MEHMET EREN ULUÇINAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ METİN ÖZTÜRK
- Afet yönetimi odaklı hücresel ağ kapsama performansı için mekansal yapay zeka tabanlı model önerisi
Geospatial artificial intelligence (GeoAI) based model proposal for cellular network coverage performance with a focus on disaster management
GÜZİDE MİRAY PERİHANOĞLU
Doktora
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİMMET KARAMAN
- Copper - diamond composite fabrication by electroforming process for thermal management applications
Elektroşekillendirme ile üretilen ısıl yönetim amaçlı bakır - elmas kompozit kaplamalar
GÖKÇE EVREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN