Cihazdan cihaza haberleşme tekniğinde kaynak paylaşım yöntemlerinin ağ hizmet kalitesi bakımından incelenmesi
Investigation of resource sharing methods in regards of network quality of service in device to device technique
Yazar: YASEMİN MİNGAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BİLGE KARTAL ÇETİN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Cihazdan Cihaza haberleşme, cihazların baz istasyonu olmadan kaynak paylaşımı yaparak doğrudan haberleşmesidir. Cihazdan Cihaza haberleşme geleneksel haberleşmeye göre yüksek veri hızı ve düşük gecikme sağlamaktadır. Kullanıcılar aynı kaynağı paylaştığından mevcut spektrum daha etkili kullanır fakat kullanıcılar arasında girişim gürültüsü ve güç tahsisi problemi meydana gelir. Kaynak paylaşımı dikgen ve dikgen olmayan kaynak paylaşımı olarak iki şekilde yapılmaktadır. Bu çalışmada, iki kaynak paylaşım yöntemi de incelenecek ve kaynak paylaşım yöntemlerinin spektral verim ve veri hızı açısından karşılaştırılması yapılacaktır. Kaynak paylaşım yöntemlerinin karşılaştırılması doğrusal olmayan optimizasyon yöntemiyle yapılacaktır. Daha sonra elde edilen veriler doğrultusunda daha iyi veri hızı ve spektral verim sağlayan kaynak paylaşım yöntemi için algoritma sunulacaktır. Önerilen algoritma matematiksel modele en yakın optimal değer sağlaması amacıyla iki aşamalı olarak oluşturulmuştur. İlk aşamada Cihazdan Cihaza kullanıcılarının en uygun hücresel kullanıcıyı seçmesi sağlanmıştır. İkinci aşamasında ise kaynak paylaşımdan dolayı meydana gelen girişim gürültüsünün giderilmesi için kullanıcı güç tahsisi yapılmaktadır. Ayrıca, Cihazdan Cihaza haberleşme yöntemi veri gecikmesi bakımından incelenmiştir. Veri gecikmesi Büyük sapma teorisi, Olasılıksal Lyapunov sapması ve eşleştirme algoritması kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen tüm veriler benzetim sonuçlarıyla MATLAB yazılımı ile gösterilmiştir.

Abstract:
Device to Device communication is the direct communication of devices by sharing resources without base station. Device to Device communication provides higher data rate and lower latency than traditional communication. Because of users share the same resource, the current spectrum is more effective but interference noise and power allocation problems occur between users. Resource sharing is done in two ways as orthogonal and non-orthogonal resource sharing. In this study, two resource sharing methods will be examined and the comparison of source sharing methods in terms of spectral efficient and data rate will be compared. Comparison of resource sharing methods will be done by nonlinear optimization method. Then, according to the obtained data, the algorithm will be presented for the source sharing method which better data rate and provides spectral efficiency. The proposed algorithm was created in two stages to provide the optimal value closest to the mathematical model. In the second phase, user power allocation is made to eliminate interference noise caused by resource sharing. In the second phase, user power allocation is made to eliminate interference noise from resource sharing. In addition, Device to Device communication method has been examined for data delay. Data delay was investigated using Large deviation theory, Probability Lyapunov deviation theory and Matching algorithm. All obtained data are shown by MATLAB software with simulation results.