Hata yayılımı altında röle seçimli işbirlikli haberleşme sistemlerinin analizi
Analysis of cooperataive communication systems with relay selection under error propagation
Yazar: EZGİ ŞANLI
Danışman: YRD. DOÇ. HAKAN KAYA
Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, röle seçimli işbirlikli haberleşme sistemlerinin hata yayılımı altında analizleri
hem teorik hem de benzetim olarak yapılmıştır. Rölelerde çöz-aktar (decode and forward)
protokolü kullanılmıştır. Öncelikle ortamda bir rölenin bulunduğu durumdaki sistem
performansını (bit hata olasılığı) veren teorik çözümlemeler yapılmıştır.
İkinci olarak, ortamda üç adet röle bulunması halinde tüm rölelerin aktif olduğu durumdaki
uçtan uca sistem performansını elde edebilmek için öncelikli olarak hata yayılım olasılığı
(error propagation) ifadesi teorik olarak elde edilmiştir. Daha sonra üç adet rölenin bulunduğu
senaryoda uçtan uca sistem performansının (bit hata olasılığı) teorik ifadesi elde edilerek
benzetimler ile doğrulanmıştır.
Ardından ortamda M adet rölenin bulunduğu işbirlikli iletişim senaryolarında röle seçim
teknikleri ele alınmıştır. İlk olarak eşik değer tabanlı (threshold based) Seçme İşbirliği tekniği
için hata yayılım olasılığı ifadesi ve uçtan uca bit hata olasılığı ifadesi elde edilmiştir. Bu
teknikte, kullanılan eşik değerleri sistem performansı üzerinde oldukça etkili olduğundan
optimum eşik değerleri nümerik olarak hesaplanmıştır. Bir diğer röle seçim tekniği olan
Max-Min röle seçimi tekniği için hata performansını veren teorik sonuçlar hata yayılımı
altında yaklaşık olarak elde edilmiştir. Tüm teorik sonuçlar benzetimler ile doğrulanmıştır.

Anahtar Kelimeler: İşbirlikli haberleşme, hata yayılımı, röle seçimi.

Abstract:
In this study, we propose the analysis of cooperative communication systems with relay
selection under error propagation both theoretically and as a simulation. The decode and
forward protocol is considered in the relays. Firstly, we present expressions of bit error
probability when there is a relay in the environment.
Secondly, the error propagation probabilities are derived theoretically in order to get the endto-
end system performance where all the relays are active when there are three relays in the
environment. Then, in the scenario where there are three relays, the theoretical expression of
the end-to-end system performance (bit error probability) is obtained and verified with the
simulations.
Then, the relay selection techniques are compared in cooperative communication scenarios
where M relays are found in the environment. Firstly, the error propagation probability and
the end-to-end bit error probability for the threshold based selection cooperative technique are
obtained. In this technique, the optimum threshold values are numerically obtained since the
threshold values used are very effective on the system performance. The theoretical results
giving the error performance for the Max-Min relay selection technique, which is another
relay selection technique, are obtained approximately under error propagation. All theoretical
results are verified by simulations.

Keywords: Cooparative communication, error propagation, relay selection.