Toward green heterogenous small-cell networks

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MUHAMMET HEVESLİ

Danışman: Sultan Aldırmaz Çolak

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Giderek artan sayıda kullanıcının veri iletişimine olan yoğun talebi, kablosuz hücresel şebekelerin karşılaştığı büyük bir zorluktur. Bu sorunun olası bir çözümü, mevcut makro ağda çok sayıda küçük hücre (SC) kullanmaktır. SC yerleşimi, gelecekteki kablosuz ağlarda, düşük güç maliyetinde veri trafiği artışının üstesinden gelebilecek büyük bir role sahip olduğundan, heterojen ağ (HetNet), 5G şebekeleri için hücre kapsamasını ve ağ kapasitesini artıran, makro hücre trafik yükünü SC'lere aktaran (boşaltan) umut verici bir teknoloji olarak görülmektedir. Bununla birlikte, yoğun trafiğe sahip SBS'lerin toplam güç tüketimi ihmal edilemeyecek düzeyde olduğundan, aşırı yoğun SC'ler ve onların birbirinden ilişkisiz çalışmaları HetNet'teki makro baz istasyonunun (MBS) ve küçük baz istasyonlarının (SBS'ler) ortak güç tüketimi hakkında önemli bir soruyu ortaya çıkarmaktadır. Son zamanlarda, HetNets'te enerji tasarrufu sağlamak için SC uyutma tekniği ön plana çıkmıştır. HetNets'teki güç tüketimini en aza indirmek için, HetNet'teki kullanıcı dağılımına göre SBS'lerin çalışma modunu (aktif / uykuya (açık / kapalı)) dinamik olarak ayarlayan) ayarlayan üç algoritma önerdik. Önerilen algoritmaların temel bir tasarım ilkesi, sırasıyla konumlarına, kapsama alanlarındaki kullanıcı yoğunluklarına veya tasarruf edilebilecek en yüksek gücü temel alarak SBS'leri kademeli olarak kapatmaktır. Ardından, SC'ler arasında olan ya da MBS'den SC'ye olan trafik yükünün aktarımı sonucunda, herhangi bir SC'nin trafik yükünün, SC'nin kapasitesini aşması durumu dikkate alınarak algoritmanın matematiksel çerçevesi daha gerçekçi hale getirilmiştir. Bu tezde, veri trafiğinin gün içindeki değişiminin modellenmesinde Avrupa trafik profilininden yararlanılmıştır. SC'lerin ve MC'nin kullanıcı yoğunluklarını zamana göre değiştirilmiş ve HetNet'in güç tüketimini gün boyunca hesaplanmıştır. Simülasyon sonuçları, önerilen SC uyutma tekniği algoritmalarımızın kullanılması ile HetNet'in günlük yaklaşık % 20 güç tasarrufu sağlayabileceğini göstermektedir. Önerilen algoritmalarımızın performansları literatürde önerilmiş olan optimum algoritmanın performansına yakındır ve hesaplama karmaşıklıkları oldukça düşüktür.