Wimax telsiz ağları ve iletişim sisteminin başarım benzetimi
Performance simulation of the Wimax wireless network systems
Yazar: HAKAN AKMAZ
Danışman: DOÇ. DR. SELÇUK PAKER
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Telekomünikasyon Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Benzetim = Simulation ; Performans = Performance ; Performans değerlendirme = Performance evaluation ; Telsiz = Wireless ; İletişim ağları = Communication networks

Özet:
Son yıllarda telsiz iletişim sistemlerinin giderek yaygılaşmasıyla beraber telsiz iletişimi daha etkin bir şekilde gerçekleştirme çalışmaları da giderek artmıştır. GSM ile yaygınlaşmaya başlayan telsiz iletişim, gereksinimlerin giderek artmasıyla beraber 3. nesil (3G) gibi birçok hizmetin aynı anda verilebildiği sistemlerle gelişimini sürdürmüştür. Birçok hizmetin aynı anda verilebilmesi için yüksek veri hızlarına gereksinim duyulmaktadır. Veri iletim hızını arttırmak için daha hızlı veri iletimine olanak veren modülasyon teknikleri ve hava ara yüzü iletim yöntemleri kullanılmaya başlanmıştır. Veri iletim hızının artmasına olanak veren bu modülasyon tekniklerini kullanabilmek için radyo sinyal kalitesinin arttırılması gerekmektedir. Bunun için uyarlamalı anten sistemleri (AAS) ve çok girişli-çok çıkışlı (MIMO) gibi anten teknolojileri kullanılmaya başlanmıştır. Ayrıca bu yeni anten teknolojileri kullandıkları yeni teknikler sayesinde hücre kapsama alanının da artmasına olanak sağlamaktadırlar.WiMAX'te son yıllarda ortaya çıkan telsiz haberleşme sistemlerinden bir tanesidir. Telsiz haberleşme sistemlerinde, WiMAX'te olduğu gibi kullanılan yeni anten teknolojileriyle daha hızlı veri iletimine ve kapsama alanının artmasına olanak sağlanmaktadır. Bu tezde bu anten teknolojilerinden biri olan uyarlamalı anten teknolojisi kullanılma durumunda WiMAX telsiz iletişim sisteminde ne gibi kazançlar sağlanacağı planlama aygıtı yardımıyla gözlemlenmiştir. Bu gözlemlerden çıkarsamalar yapılarak uyarlamalı anten başarımının WiMAX telsiz ağları üzerinden gösterilmesi planlanmıştır.Planlama yapılırken Brüksel'de trafiğin yoğun olduğu bir bölge seçilmiştir. İlk olarak AAS kullanma ve kullanmama durumuna göre link bütçesi hesabı yapılmış bu hesap sonuncuna göre her iki durum için de hücre çapları hesaplanmıştır. Buna göre AAS kullanmanın hücre çapını %50 oranında arttırabileceği sonucuna varılmıştır. Radyo planlama aygıtında dört saha seçilerek planlama yapılmıştır. Planlama aygıtında sahaların konumu belirlendikten sonra AAS kullanılma ve kullanılmama durumları, trafiğe bağımlı olma ve trafikten bağımsız olma şeklinde dört farklı kestirim sonucu elde edilmiştir. Bu kestirimler ile AAS kullanmanın hücre kapsama alanında %40-%50 oranında artışa neden olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Nowadays, workings are increased on the wireless communication to provide more efficient wireless system due to wireless communication systems become more and more widespread. Wireless communication, which starts to develop with GSM technology, continues to develop with the other wireless technologies like 3G, which provides a few services at the same time. Reaching high data rates is required to provide a few services at the same time. New modulation techniques and access methods are used to reach high data rates. Signal quality has to be increased to use these modulation techniques. AAS and MIMO are used to increase signal quality. In addition to this, these antenna technologies provides to increase coverage of the cell.WiMAX is one of these wireless technologies, which occurs in recent years. New antenna technologies, which are used for wireless technologies such as WiMAX, provide more capacity and coverage. In this thesis, effects of the using AAS on WiMAX wireless system are observed through radio planning tool. The intention of this thesis is to indicate adaptive antenna success on WiMAX systems.Dense urban region is selected in Brussels as a planning area. Firstly, link budget is calculated according to with-AAS and without-AAS situations on the WiMAX system. After that, cell radiuses are calculated according to results of the link budget calculations. %50 cell range extension is observed in case of AAS usage. Four sites are selected for simulation on the radio planning tool. After selection these sites, four cases which are traffic dependent with AAS, traffic dependent without AAS, traffic independent with AAS, traffic independent without AAS are predicted. As a result, usage of the AAS increases cell coverage approximately %40-%50.