Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MUSTAFA ÇAKIR
Danışman: AYKUT KALAYCIOĞLU
Özet:Heterojen hücresel ağların bir bileşeni olan femto hücrelerin makro hücre ve diğer femto hücreler ile aynı frekans bandını kullanması sonucu ortaya çıkan girişimin güç ayarlaması yapılarak azaltılması, mobil kullanıcılara daha iyi bir servis sağlanması amaçlanmıştır. Oyun kuramına dayalı merkezi olmayan bir algoritma ve merkezi çalışan iki adet farklı algoritma C++ dilinde açık kaynak kod ile yazılmış bir benzetici üzerinde çalıştırılmıştır. Bu algoritmalar ana hedef olarak sinyal-girişim ve gürültü oranı çok kötü durumda olan kullanıcıların sinyal-girişim ve gürültü oranını arttırmaya yönelik tasarlanmıştır. Oyun kuramlı algoritmanın 4 dB olarak seçilen eşik sinyal-girişim ve gürültü oranını, merkezi algoritmanın ise 5. seviye eşik kanal kalite belirteci değerini karşılayıp karşılamadıkları sabit güç ile çalışılan durum ile kıyaslanmıştır. Bu karşılaştırma işlemi için seçilecek ana benzetim ortamı bir adet makro baz istasyonu ve bu baz istasyonunun kapsama alanı içerisinde 3GPP standartında verilen 5 × 5 çerçeve yapısında toplam 25 adet daireye sahip bir apartmanda bulunan femto hücre erişim noktaları seçilmiştir. Çoklu benzetimler sonucunda oyun kuramına dayalı çalışan merkezi olmayan güç kontrol algoritması kullanıcıların % 98,3'ünü eşik değerinin üstünde tutarken, merkezi algoritma kullanıcıların hepsini belirlenen eşik seviyesinin üstünde tutmayı başarmıştır. Bu değerler sabit güçlü durum için sırasıyla % 86,3 ve % 94,4 olmuştur. Ayrıca bu algoritmalar mobil kullanıcılar için aktarım hızı, paket kayıp oranı, spektral verimlilik ve öz kaynakların adil paylaşımı açısından değerlendirilmiştir. In this thesis, providing better service for the mobile users is aimed by decreasing interference which results from femtocells using the same spectrum with other femtocells and macrocells. This is accomplished by power adjustment. Two algorithms, one of which is a game theory based distributed algorithm and the other is a centralized one, are developed and added to an open-source simulator written in C++ language. These algorithms are designed to increase signal-to-interference-plus-noise (SINR) ratio of the users experiencing low SINR values. It is evaluated that the game theory algorithm and fixed power systems are providing the selected threshold signal-interference and noise ratio of 4 dB to mobile users. For centralized power system, the threshold level is selected as level 5 of CQI. For the comparison of these system, it is decided that one macro base station and femtocells in the 5x5 grid apartment which includes 25 rooms and in the coverage of macro station. This building structure is given in the 3GPP standards. As a result of multiple simulations, game theory based distributed power control algorithm achieved 98.3% of mobile user experiencing SINR levels higher than the threshold and the centralized algorithm had 100% of users above the threshold. However, that ratio is remained 86.3% and 94.4%in fixed power systems, respectively. Moreover, these algorithms have been evaluated in terms of transmission rate, packet loss rate, spectral efficiency and fairness index for mobile users.