5G ve ötesinde hizmet sürekliliği için karasal olmayan ağlar (NTN)
Non-terrestrial network (NTN) for service continuity in 5G and beyond
Yazar: YUSUF İSLAM DEMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHATTİN KARAKAYA ; PROF. DR. HÜSEYİN ARSLAN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: 5G = Five-Generation Wireless Telephone Technology ; Hizmet süreleri = Service periods ; Yörünge = Orbit ; Şebeke = Network

Özet:
5G ve Ötesi sistemler, karasal olmayan ağlarla beraber (NTN), hizmet verilmeyen ve izole alanlara iletişimini getirmeyi amaçlıyor. Düşük dünya yörüngeli (LEO) uyduları, NTN'ler ve 5G aracılığıyla gerçekten sorunsuz ve her yerde kapsama alanı sağlamak için önemli bir teknoloji olarak ortaya çıktı. Karasal ağlara nazaran değişken ve daha fazla yayılma gecikmesine ve sınırlı radyo kalitesi yüzünden ve yüksek hareketlilikten kaynaklanan sorunları ortaya koymaktadır. Ancak NTN'ler, özellikle de LEO'lar uydunun yerdeki hareketinden dolayı kapsama alanı değişikliğini ortaya çıkarmakla beraber artan devir sayısı (HO'lar) gibi sorunları ortaya çıkarmaktadır.
Bu tez çalışmasında, ölçüm tabanlı HO mekanizmasını, mesafe/konum, yükseklik açısı ve zamanlayıcı tabanlı yöntemler gibi diğer alternatiflerle, HO sayısı, pinpon HO'ları ve radyo bağlantı arızaları (RLF) açısından karşılaştırıyoruz. Sağlam hizmet sürekliliğini ve tatmin edici kullanıcı deneyimini arttırmak için bu parametreler yorumlanmaktadır. 3GPP modelindeki parametrelere göre gerçekleştirilen simülasyonlar, histerezis/ofset ve tetikleme süresi değerlerinin kullanılmasıyla, ölçüme dayalı tekniğin diğer alternatiflerden daha iyi olabileceğini göstermektedir. Ayrıca, bu çalışma ile ilgili temel sorunları odaklanıp geleceğe yönelik yönlendirmeler de sonda verilmiştir.

Abstract:
5G and Beyond systems aim to bring communication to unserved and isolated areas along with non-terrestrial networks (NTN). It has emerged as an important technology for providing truly seamless and ubiquitous coverage via low earth orbit (LEO) satellites, NTNs and 5G. It presents problems due to variable and higher propagation delay and limited radio quality and high mobility compared to terrestrial networks. However, NTNs, especially LEOs, introduce coverage variation due to the movement of the satellite on the ground, but also introduce problems such as increased handovers (HO).
In this thesis, we compare the measurement-based HO mechanism with other alternatives such as distance/position, altitude angle, and timer-based methods in terms of HO number, ping-pong HOs, and radio link failures (RLF). These parameters are interpreted to increase solid service continuity and satisfactory user experience. Simulations performed according to the parameters in the 3GPP model show that the measurement-based technique can be better than other alternatives by using hysteresis/offset and trigger time values. In addition, the main problems related to this study are focused and future directions are given at the end.