5G Sistemlerinde Açık Alan Yayılım Kaybı Modellemesi İçin Web Tabanlı Bir Yazılım Aracının Geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik ve Elektronik Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Cihan Barış Fındık
Danışman: Özlem Özgün
Özet:Mevcut kablosuz haberleşme sistemlerinin global düzeyde artışı ile birlikte ihtiyaç duyulan bant aralığının artması, 5G ile milimetrik dalga frekanslarının araştırma ve endüstri topluluklarınca ele alınmasının en önemli sebebi olarak verilebilir. Erişilebilir spektrum aralıklarının geniş olması ve bir kısmının lisanssız olması, artan frekansla birlikte RF uygulamalarında küçük antenlerin kullanımı, girişim etkilerinden dolayı kaynaklanan kayıpların şu an kullanılan frekans bantlarına oranla kullanım azlığı sebebi ile az olması, milimetrik dalga frekanslarının 5G uygulamalarına sağlayacağı avantajlar olarak ifade edilebilir. Ancak bu tercih ile birlikte mevcut kanal modellemelerinin düzenlenmesine ve yeni kanal modellemelerinin oluşturulmasına ihtiyaç duyulmuştur. Milimetrik dalga frekanslarında, dalganın davranışının değişiklik göstermesi, bunun en önemli nedeni olarak gösterilebilir. Artan frekansın yayılım kaybına olan etkisi ve kapsama alanının düşük frekanslara oranla dar olması, çözülmesi gereken sorunlar olarak gösterilebilir. Bu kapsamda yapılan çalışmalar genel olarak bina içi (indoor) ve açık alan (outdoor) yayılım kaybı hesaplamalarına dayanır. Bu tez kapsamında, açık alan sistemler için yayılım kaybı hesabını yapacak web tabanlı bir yazılım aracı geliştirilmiştir. Web tabanlı harita servisi sağlayan uygulamalar ve dijital yükseklik verileri aracılığıyla bölgeye ilişkin arazi profili ve ortam bilgileri elde edilmiştir. Elde edilen veri üzerinde ışın izlemeye dayalı tekniklerin kullanılmasıyla yayılım kaybı hesapları yapılmıştır. Kentsel ve kırsal arazi profiline göre iki farklı ışın izleme tekniği çalışılmıştır. Kentsel ortamlar için OpenStreetMap ile alınan veri üzerinde, mikro hücresel profillere yönelik yarı-3B ışın izleme teknikleri uygulanmıştır. Kırsal arazi profilleri dijital yükseklik verileri ile elde edilmiş, seken ışın izleme yöntemi ile kayıp hesapları yapılmıştır. Kentsel alan verileri literatürde bulunan ölçüm değerleriyle, kırsal alan verileri ise WinProp sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Yarı-3B ışın izleme tekniği MATLAB SDK Compiler derleyicisi aracılığıyla, Microsoft Visual Studio üzerinde ASP.NET web uygulaması haline getirilmiştir.