Bilişsel radyo ağlarında spektrum algılama tekniklerinin uygulanması

Abstract

Bu tez çalışmasının amacı; önerilen yeni bir yaklaşımla, Bilişsel Radyo (BR) ağlarındaki spektrum algılama yöntemlerinin, yeni nesil sistemlere uygulanmasını sağlamaktır. BR ağlarındaki spektrum algılama yöntemleri sayesinde, spektrumun verimli kullanımında büyük bir avantaj elde edilmiştir. Bu tez çalışmasında, spektrum algılama yöntemi ile genetik algoritma yöntemi birleştirilerek sisteme uygulanmıştır. Spektrum algılama yöntemleri; Kod Bölmeli Çoklu Erişim (Code division multiple Access - CDMA), Dikgen Frekans Bölmeli Çoğullama (Orthogonal frequency-division multiplexing - OFDM) ve Çoklu Taşıyıcı Kod Bölmeli Çoklu Erişim (Multi-carrier code-division multiple Access - MC-CDMA) sistemlerine uygulanmıştır. Lisanslı kullanıcıların varlığı, spektrum algılama yöntemleri sayesinde tespit edilmiştir. Farklı sinyal gürültü oranları (Signal To Noise Ratio - SNR), kanallar, kullanıcı sayıları gibi sistemi etkileyecek parametreler incelenmiştir. Önerilen yeni yaklaşımın, ortamdaki gürültü değeri arttığında dahi, yüksek tahmin doğruluğu sağladığı gözlemlenmiştir. Bu yüksek tahmin doğruluğu sayesinde, sistem aynı anda daha fazla kullanıcıya haberleşme için olanak sağlamıştır. Böylece spektrumun daha verimli kullanıldığı gözlemlenmiştir.

The aim of this thesis is to integrate spectrum sensing techniques into new generation systems with a proposed new approach. Thanks to the spectrum sensing techniques in cognitive radio networks, a great advantage has been obtained in the efficient use of the spectrum. In this thesis, spectrum detection technique and genetic algorithm technique are combined and applied to the system. Spectrum sensing techniques have been applied to code division multiple access (CDMA), Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) and multi-carrier code-division multiple access (MC-CDMA) systems. The presence of licensed users was detected by spectrum sensing techniques. Features that will affect the system such as different signal to noise ratios (Signal To Noise Ratio - SNR), channels, number of users have been examined. It has been observed that the proposed new approach provides high estimation accuracy even when the noise value in the environment increases. Thanks to this high prediction accuracy, the system allowed more users to communicate at the same time. Thus, it has been observed that the spectrum is used more efficiently.