Geri Dön

Çevresel geri saçılım haberleşme tabanlı bilişsel radyo ağlarının performans analizi

Performance analysis of ambient backscatter communication based cognitive radio networks

  1. Tez No: 842230
  2. Yazar: MUHAMMED YUSUF ONAY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGÜR ERTUĞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 131

Özet

Kablosuz haberleşme sistemlerinin hızla gelişim göstermesiyle birlikte günlük hayattaki uygulamaların sayısında artış yaşanmıştır. Bu durum, sistem modelinde yer alan cihazlara enerji temin etme konusunda problem oluşturmaktadır. Problemin üstesinden gelebilmenin yanı sıra özellikle yeni nesil haberleşme modellerinde ağ yapısında bulunan kullanıcıların, sistemdeki kısıtlara göre düşük enerji ile mümkün olan en yüksek bit hızında bilgiyi aktarması hedeflenmektedir. Düşük güçle haberleşmenin gerçekleştirilmesi için son zamanlarda akademik camianın ve endüstrinin ilgisini çeken çevresel geri saçılım haberleşme tekniği önerilmiştir. Pasif bir haberleşme türü olan bu teknikte kullanıcılar çevredeki sinyalleri geri saçarak alıcıya bilgi aktarımı yapmaktadır. Haberleşme ağında sadece bu tekniğin kullanılması bit iletim hızı bakımından yeni nesil iletişim sistemlerinin gereksinimlerini karşılayamamaktadır. Bu noktada çevredeki mevcut haberleşme sisteminin iletişim altyapısını kullanan bilişsel radyo ağları, çevresel geri saçılım haberleşme tekniğine entegre edilmiştir. Yukarıda zikredilen amaçlara ulaşmak adına bu tez kapsamında, hem kullanıcıların ihtiyacı olan enerji problemini çözmek için, hem de çıkılabilecek en yüksek bit hızında bilgi alışverişinin gerçekleştirildiği haberleşme protokollerini tasarlamak için enerji hasadı tekniği, çevresel geri saçılım haberleşme ve bilişsel radyo ağlarının birlikte düşünüldüğü çevresel geri saçılım haberleşme tabanlı bilişsel radyo ağları modellenmiştir. Ek olarak, bit iletim hızı açısından performansa katkı sağlayan röle kullanıcıları, ele alınan sistemlere dahil edilmiştir. Çevresel geri saçılım haberleşme sistemlerinin pasif yolla gerçekleştirilmesi, mevcut sistemi dışardan gelebilecek herhangi bir müdaheleye karşı savunmasız bıraktığından bu durumun sistem performansına etkisi de ayrıca değerlendirilmiştir. Sistem modellerinde ele alınan dışbükey problem, alıcıya ulaşan bit sayısı bakımından maksimize edilmeye çalışılmıştır. Bu noktada ortaya konulan dışbükey optimizasyon problemi bilgisayar ortamında çözülmüş, simülasyon sonuçları grafiksel olarak gösterilmiştir. Elde edilen sonuçlarda literatürdeki benzer yaklaşımlara kıyasla daha yüksek bit iletim hızlarına ulaşıldığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

With the rapid development of wireless communication systems, the number of applications in daily life has increased. This situation creates a problem in supplying energy to the devices in the system model. In addition to overcoming this problem, especially in new generation communication models, it is aimed for users in the network structure to transfer information at the highest possible bit rate and with low energy according to the constraints in the system. To achieve low-power communication, ambient backscatter communication technique has recently been proposed, which has attracted the attention of the academic community and industry. In this technique, which is a passive type of communication, users transfer information to the receiver by scattering the surrounding signals back. Using only this technique in the communication network cannot meet the requirements of new generation communication systems in terms of bit transmission rate. At this point, cognitive radio networks that use the communication infrastructure of the existing communication system in the environment have been integrated into the ambient backscatter communication technique. Within the scope of this thesis, ambient backscatter communication based cognitive radio networks, where energy harvesting technique, ambient backscatter communication and cognitive radio networks are considered together, have been modeled in order to both solve the energy problem required by the users and to design communication protocols that enable information exchange at the highest possible bit rate. In addition, relay users that contribute to performance in terms of bit transmission rate are included in the systems considered. Since the passive implementation of ambient backscatter communication systems leaves the existing system vulnerable to any external interference, the effect of this situation on the system performance was also evaluated. The convex problem in system models is maximized in terms of the number of bits transmitted to the receiver. At this point, the convex optimization problem is solved in the computer environment and the simulation results are shown graphically. The results showed that higher bit transmission rates were achieved compared to similar approaches in the literature.

Benzer Tezler

  1. Mikrodalga frekanslarında ince ve geniş bantlı elektromagnetik soğurucu tasarımı için optimizasyon yaklaşımı

    Optimization approach to the design of thin and broadband electromagnetic absorber for microwave frequencies

    KADİR ORKUN MISIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT TAYFUN GÜNEL

  2. Aiding agricultural practices with the exploration of earth observation data via machine learning

    Yer gözlem uydu verilerinin tarımsal uygulamalara yardımcı olmak amacıya makine öğrenme algoritmaları ile incelenmesi

    MEHMET FURKAN ÇELİK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA ERTEN

  3. Texture and microstructural evolution of AISI 4140 steel during tube spinning process

    AISI 4140 çeliğinin boru sıvama yöntemi esnasında tekstür ve mikroyapısal gelişimi

    ECEM ÖZDEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN YILMAZER

    DOÇ. DR. CANER ŞİMŞİR

  4. Dinamik yapıda yeni bir genetik algoritma önerisi: Seçilim operatörü kararcı genetik algoritma (SOKGA) ve asimetrik kapasiteli araç rotalama problemi üzerine bir uygulama

    A new genetic algorithm proposal with dynamic structure: Selection operator decider genetic algorithm (SODGA) and an application on asymmetric capacitated vehicle routing problem

    BÜŞRA MENİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA TİRYAKİ

  5. Investigating the genomic differentiation landscape of the large mouse-eared bats

    Büyük fare kulaklı yarasaların genomik farklılaşma yapılarının araştırılması

    BENGİSU ŞENSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRAH ÇORAMAN