Akıllı Antenlerin Hücresel İletişim Sistemlerinde Tıkanma ve Kesinti Olasılığı İle Güvenilirliğe Etkilerinin İncelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2004

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Halil İbrahim Şahin

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): HAYDAR KAYA

Özet:

ÖZET Hücresel iletişim sisteminde hızlı talep artışına rağmen kaynaklar sınırlıdır. Bu sebeple, hücresel ağ tasarımcılarının üzerinde çalıştıkları en önemli tasarım kriteri, iletişim kalitesini ve aynı kalitede desteklenecek kullanıcı sayısını artırmaktır. Akıllı anten, bu iki kriterin artışını aynı anda sağlayan teknolojilerdendir. Akıllı antenler, dizi anten sistemi ve dizi anten çıkışlarının ağırlık katsayılarını ayarlayan kontrol bloğundan oluşmaktadır. Akıllı antenler uzamsal süzme yeteneği ile hem çok yollu bayılmaları hem de girişimleri bastırabilmektedir. Ayrıca, akıllı antenler hücresel sistemin kapasitesini de artırmaktadır. Bu teknolojiyi, çoklu erişim sistemlerine de uygulamak mümkündür. Bu tezde, akıllı antenlerin hücresel sistemin tıkanma olasılığına etkisi hem FDMA/TDMA hem de SDMA sistemleri için incelenmiştir. FDMA/TDMA sistemleri için akıllı antenlerin tıkanma olasılığına ve yüklenme faktörüne etkisi gösterilmiştir Önerilen koruma kanallı atama algoritması ile akıllı antenlerin SDMA sistemlerindeki etkisi incelenmiştir. Gezginden baz istasyonu yönünde benzetim modeli kurulmuş ve bu modele göre akıllı antenlerin tıkanma olasılığına etkisi incelenmiştir. Merkez hücresinde ve ortak-kanal hücrelerinde akıllı anten kullanan ve/veya kullanmayan bir hücresel ağda, akıllı antenlerin hücresel sisteme, kesinti olasılığı ve güvenilirlik bakımından sağladıkları katkılar incelenmiş ve gerekli olan modellemeler yapılarak matematiksel bağıntılar sunulmuştur. Buna bağlı olarak anahtarlamalı-huzmeli akıllı antenli hücresel sistemin güvenilirliğinin ve kesinti olasılığının trafikle değişimi incelenmiştir. Çeşitli senaryolar altında SMI algoritması ile elde edilen akıllı anten ışınım örüntüleri incelenmiştir. Geometrik tabanlı tek sıçramalı eliptik model için akıllı anten çeşitlerinin ve yönsemesiz antenlerin girişim bastırma yetenekleri incelenmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Ayrıca log-normal değişkenlerin toplanması, değişkenlerin ilişkili ve ilişkisiz olması durumlarına göre incelenmiştir. Anahtar Kelimeler : Akıllı Antenler, Tıkanma Olasılığı, Kesinti Olasılığı, Güvenilirlik, Log-normal Değişkenler Vll