Augmentıng wıreless communıcatıon performance through sıgnal space dıversıty and reconfıgurable ıntellıgent surfaces
İşarey uzayı çeşitliliği ve yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzeyler aracılığıyla kablosuz haberleşme başarımının arttırılması
- Tez No: 934734
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERDAR ÖZYURT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
İşaret Uzayı Çeşitliliğinin (SSD) Yeniden Yapılandırılabilir Akıllı Yüzeyler (RIS) ile entegrasyonu, sistem performansını iyileştirmeyi ve çağdaş kablosuz iletişim ağlarındaki kritik sorunları ele almayı amaçlayan bu araştırmanın konusudur. SSD, sinyal alanındaki çeşitliliği artıran doğrusal dönüşümler kullanarak sönümleme ve çok parazit dahil olmak üzere kanal kaynaklı bozulmaları hafifletmeyi amaçlar. Tersine, kablosuz yayılma ortamı, yansıyan elektromanyetik dalgaların genliğini ve fazını dinamik olarak değiştiren RIS tarafından geliştirilmiştir. İyileştirilmiş sinyal-gürültü oranı (SNR), optimize edilmiş kanal koşulları ve dış kaynaklardan daha az parazit, bu yükseltmenin sonuçlarıdır. RIS birimlerinin stratejik olarak yerleştirilmesi, çok etkilerin kontrolüne, yoğun ortamlarda genişletilmiş kapsama alanına ve fiziksel engellerin üstesinden gelmek için sinyallerin yeniden yönlendirilmesine olanak tanır. Araştırma, İkili Faz Kaydırmalı Anahtarlama (BPSK) ve Dörtlü Faz Kaydırmalı Anahtarlama (QPSK) modülasyonlarını kullanarak hesaplama basitliği sağlar ve spektral verimliliği korur. Ayrıca, sistemin performansının daha doğru ve daha pratik bir değerlendirmesini sunmak için, RIS tarafında niceliksel faz açıları dikkate alınır. Araştırma, bir verici ve bir alıcıdan oluşan Tek Girişli Tek Çıkışlı (SISO) tasarımın sınırları içinde yürütülmüştür. SSD ve RIS'in birleşmesi, kanal koşullarını optimize etmek ve sistem esnekliğini artırmak için avantajlı bir strateji sağlar. Sistem performansını değerlendirmek için farklı SNR koşulları altında MATLAB'daki simülasyonlar ve gerçekçi yayılma senaryolarını kopyalayan Rayleigh sönümleme modelleri kullanılır. Sonuçlar, bit hata oranının (BER), geleneksel yöntemlere kıyasla SSD ve RIS kombinasyonu ile önemli ölçüde azaldığını göstermektedir. Bu hibrit yöntem, özellikle düşük gecikme süresi ve yüksek veri hızları gerektiren senaryolarda, gelişmiş kablosuz iletişim sistemleri için önemli bir umut vaat ediyor. Bulgular, SSD ve RIS'in modern iletişim teknolojilerinin güvenilirliğini ve etkinliğini önemli ölçüde artırarak kablosuz ağ topolojilerinde nasıl devrim yarattığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The integration of Signal Space Diversity (SSD) with Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) is the subject of this research, which aims to improve system performance and tackle critical issues in contemporary wireless communication networks. SSD seeks to alleviate channel-induced distortions, including fading and multipath interference, by using linear transformations that enhance diversity within the signal space. Conversely, the wireless propagation environment is enhanced by RIS, which dynamically modifies the amplitude and phase of reflected electromagnetic waves. Improved signal-to-noise ratio (SNR), optimized channel conditions, and less interference from outside sources are all results of this upgrade. The strategic placement of RIS units allows for the control of multipath effects, extended coverage in dense environments, and the redirection of signals to overcome physical obstacles. The research utilizes Binary Phase Shift Keying (BPSK) and Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) modulations, providing computational simplicity and preserving spectral efficiency. Furthermore, in order to offer a more accurate and more practical assessment of the system's performance, quantized phase angles are taken into consideration at the RIS side. The research is executed within the confines of a Single-Input Single-Output (SISO) design, comprising one transmitter and one receiver. The amalgamation of SSD and RIS provides an advantageous strategy for optimizing channel conditions and augmenting system resilience. Simulations in MATLAB under different SNR circumstances and Rayleigh fading models that replicate realistic propagation scenarios are used to assess system performance. The results indicate that the bit error rate (BER) is substantially reduced by the combination of SSD and RIS in comparison to conventional methods. This hybrid method offers significant promise for advanced wireless communication systems, especially in scenarios demanding reduced latency and elevated data rates. The findings demonstrate how SSD and RIS have revolutionized wireless network topologies by significantly enhancing the dependability and effectiveness of modern communication technologies.
Benzer Tezler
- Performance of beamforming with signal space diversity over rician fading channels
Hüzme oluşturma tekniğinin işaret uzayı çeşitlemesi kullanılarak rıcıan sönümlemeli kanallar üzerinde başarımı
HİLAL USLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR ÖZYURT
- Optimal and practical handover decision algorithms in heteregeneous macro-femto cellular networks
Heterojen makro-femto şebekelerinde uygulanabilir ve eniyilenmiş geçiş karar algoritmaları
ISMAIL CEM ATALAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR GÜRBÜZ
DOÇ. DR. ÖZGÜR ERÇETİN
- Complexity reduction of filtered-OFDM systems for high-speed visible light communications
Yüksek hızlı görünür ışık iletişimleri için filtreli-OFDM sistemlerinin karmaşıklığının azaltılması
HAYDER SAEED RASHID HUJIJO
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMAD İLYAS
- Next generation wireless networks for social good
Sosyal fayda için yeni nesil telsiz ağlar
SULTAN ÇOĞAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN SEÇİNTİ
- Sibertektonik mekan
Cybertectonic space
SERHAT KUT
Doktora
Türkçe
2013
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA AYDINLI
PROF. DR. ARZU ERDEM