10 9

Proje Grubu: EEEAG Sayfa Sayısı: 191 Proje No: 114E607 Proje Bitiş Tarihi: 01.04.2018 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 28-08-2019

İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri

Öz:
2015-2018 yılları arasında yürütülmüş olan 114E607 numaralı ve 'İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri' isimli TÜBİTAK 1001 projesi kapsamında yapılan çalışmalar üç ana iş paketi altında toplanmıştır. Onaylanan Bütçe: İş Paketi 1 kapsamında yüksek bant verimlikli klasik işbirlikli uzaysal modülasyon (SM) sistemlerinin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Öncelikle SM sistemlerinde kesinti olasılığı analizi konusunun yeterince incelenmemiş olması nedeniyle hem klasik SM sistemlerinde hem de işbirlikli SM sistemlerinde kesinti olasılığı analizi yapılmıştır. Sonraki çalışmada kuvvetlendir- ve-aktar (AF) ve çöz-ve-aktar (DF) stratejilerine dayalı klasik işbirlikli SM sistemlerinde bütün düğümlerin çok antenli olması durumunda bit hata olasılığı analizi gerçekleştirilmiştir. Bu iş paketi kapsamında ayrıca literatürdeki ilgili açık fark edilerek işbirlikli enerji hasatlama sistemlerinin teorik hata olasılığı çıkarımları yapılmış ve çok-atlamalı işbirlikli iletişim sistemleri için SM çözümlerinin potansiyeli araştırılmıştır. Tam çift-yönlü (full duplex) SM sistemlerinin tasarımı da bu iş paketi kapsamında ele alınmıştır. SM ve uzay kaydırmalı anahtarlama (SSK) sistemlerinde, kanallar-arası girişim problemi ve verici antenlerin senkronize çalışmasına olan gereksinim tamamen ortadan kaldırılmış ve sistem karmaşıklığı azaltılmıştır. Bunun yanı sıra, SM/SSK sistemleri sayesinde, klasik MIMO sistemlerden daha iyi hata başarımı elde edilebilir. Öte yandan, SM/SSK sistemlerde, iletim sırasında tek bir verici anten etkin olduğu için verici anten çeşitlemesi elde edilememektedir. Bu durum, alıcı anten sayısı az iken hata performansında önemli düşüşlere neden olmaktadır. Bu açıdan, çeşitleme yapılarının SM/SSK sistemler ile birlikte uygulanması oldukça önemlidir. İş Paketi 2 kapsamında, klasik ve işbirlikli SM/SSK sistemlerin çeşitleme yapılarıyla birlikte uygulandığı sistemler önerilmekte ve önerilen sistemler için analitik hata olasılığı hesapları yapılmaktadır. İş Paketi 3 kapsamında ise lisanslı (birincil) ve lisanssız (ikincil) kullanıcıların başarımlarını iyileştirmek için işbirlikli iletişim, bilişsel radyo (CR) ve fiziksel katman ağ kodlama (PLNC) teknikleri SM tekniği ile birleştirilerek özgün sistem yapıları ve protokoller önerilmektedir. Her iki kullanıcının birbirlerine olan girişimleri SM yardımıyla yok edilmeye çalışılmakta ve spektrumu adil bir şekilde paylaşmaları amaçlanmaktadır. Önerilen protokollerin kullanıcılar için başarımların matematiksel olarak türetilmekte, sonuçlar bilgisayar benzetim sonuçlarıyla karşılaştırılmaktadır. Ayrıca önerilen protokollerin başarımları referans yapılar ile karşılaştırılarak SM?in sağladığı avantajlar tartışılmaktadır. Projemizin çıktıları 11 uluslararası dergi makalesi, 1 uluslararası kitap bölümü, 12 uluslararası konferans bildirisi ve 8 ulusal konferans bildirisi olarak yayımlanmıştır. Ayrıca proje desteği ile 1 doktora tezi ile 4 yüksek lisans tezi tamamlanmıştır. Sağladığı destekten ötürü TÜBİTAK'a teşekkür etmek istiyoruz.
Anahtar Kelime: bilişsel radyo. anten/röle seçimi işbirlikli iletişim Uzaysal modülasyon Telsiz iletişim

Konular: Bilgisayar Bilimleri, Sibernitik Bilgisayar Bilimleri, Teori ve Metotlar
Erişim Türü: Erişime Açık
  • Mitola, J. 2000. “Cognitive radio---an integrated agent architecture for software defined radio.” Biglieri, E. 2013. “Principles of cognitive radio.” Cambridge University Press.
  • Index Modulation Techniques for 5G Wireless Networks (Makale - İndeksli Makale)
  • Tabaković, Ž. 2011. “A survey of cognitive radio systems.” Post and Electronic Communications Agency, Jurišićeva, 13.
  • Cognitive cross network design with physical-layer coding and spatial modulation (Makale - Diğer Hakemli Makale)
  • Lu, L., Zhou, X., Onunkwo, U., & Li, G. Y. 2012. “Ten years of research in spectrum sensing and sharing in cognitive radio.” EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 2012(1), 28.
  • Uzaysal Modülasyon Kullanan Bir İşbirlikli Spektrum Paylaşım Protokolü için Başarım Analizi (Bildiri - Ulusal Bildiri - Poster Sunum)
  • Mitola, J., ve Maguire, G. Q. 1999. “Cognitive radio: making software radios more personal.” IEEE personal communications, 6(4), 13-18.
  • Kuvvetlendir-ve-Aktar Röleli İşbirlikli Uzaysal Modülasyon için Hata Basarım Analizi (Bildiri - Ulusal Bildiri - Poster Sunum)
  • Sum, C. S., Villardi, G. P., Rahman, M. A., Baykas, T., Tran, H. N., Lan, Z., ve Pyo, C. W. 2013. “Cognitive communication in tv white spaces: An overview of regulations, standards, and technology”. IEEE Communications Magazine, 51(7), 138-145.
  • Anten seçimli uzaysal modülasyon için Nakagami-m kanalda kesinti olasılığı (Bildiri - Ulusal Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Sharma, S. K., Chatzinotas, S., & Ottersten, B. 2013. “Cognitive radio techniques for satellite communication systems.” In IEEE 78th Vehicular Technology Conference (VTC Fall), 1-5.
  • 5G Telsiz İletişim Ağları için Uzaysal Modülasyon Teknikleri (Bildiri - Ulusal Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Nekovee, M. 2010. “Cognitive radio access to TV white spaces: Spectrum opportunities, commercial applications and remaining technology challenges.” In IEEE Symposium on New Frontiers in Dynamic Spectrum, 1-10.
  • Bilişsel Radyo Ağları için İkincil Kullanıcılarda Uzaysal Modülasyon Kullanarak İşbirlikli Spektrum Paylaşımı (Bildiri - Ulusal Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Sharma, S. K., Bogale, T. E., Chatzinotas, S., Ottersten, B., Le, L. B., & Wang, X. 2015. “Cognitive radio techniques under practical imperfections: A survey.” IEEE communications surveys and tutorials,17(4), 1858-1884.
  • A Cooperative Spectrum Sharing Protocol Using STBC-SM at Secondary User (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Basar, E. 2016. “Index modulation techniques for 5G wireless networks.” IEEE Communications Magazine, 54(7), 168-175.
  • Outage Performance of Spatial Modulation with Transmit Antenna Selection over Nakagami-m Fading Channels (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Mesleh, R. Y., Haas, H., Sinanovic, S., Ahn, C. W., & Yun, S. 2008. “Spatial modulation.” IEEE Transactions on Vehicular Technology, 57(4), 2228-2241.
  • Outage Probability Analysis of Cooperative Spatial Modulation Systems (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Performance Analysis of Cooperative Spatial Modulation with Multiple-Antennas at Relay (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Yang, Y., & Jiao, B. 2008. “Information-guided channel-hopping for high data rate wireless communication.” IEEE Communications Letters, 12(4), 225--227.
  • Jeganathan, J., Ghrayeb, A., & Szczecinski, L. 2008. “Spatial modulation: Optimal detection and performance analysis.” IEEE Communications Letters, 12(8), 545-547.
  • Performance Analysis of Cooperative Spectrum Sharing for Cognitive Radio Networks Using Spatial Modulation at Secondary Users (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Han, Y., Pandharipande, A., & Ting, S. H. 2009. “Cooperative decode-and-forward relaying for secondary spectrum access.” IEEE Transactions on Wireless Communications, 8(10), 4945--4950.
  • Performance analysis of space shift keying for AF relaying with relay selection (Makale - İndeksli Makale)
  • Chen, Z., & Zhang, X. D. 2012. “Cooperative spectrum sharing based on amplify and forward relaying in cognitive radio networks.” Wireless Personal Communications, 67(3), 585-598.
  • Source Transmit Antenna Selection for Space Shift Keying With Cooperative Relays (Makale - İndeksli Makale)
  • Vashistha, A., Sharma, S., & Bohara, V. A. 2015. “Outage analysis of a multiple-antenna cognitive radio system with cooperative decode-and-forward relaying.” IEEE Wireless Communications Letters, 4(2), 125-128. Li, Q., Ting, S. H., Pandharipande, A., & Han, Y. 2011.” Cognitive spectrum sharing with two-way relaying systems.” IEEE Transactions on Vehicular Technology, 60(3), 1233-1240.
  • Cooperative spectrum sharing protocol using spatial modulation (Makale - İndeksli Makale)
  • Li, Q., Pandharipande, A., Ting, S. H., & Ge, X. 2015. “Spectrum sharing on interference channels with a cognitive relay.” EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 2015(1), 185.
  • Index Modulation Techniques for Next-Generation Wireless Networks (Makale - İndeksli Makale)
  • Wang, R., Tao, M., & Liu, Y. 2013. “Optimal linear transceiver designs for cognitive two-way relay networks.” IEEE Transactions on Signal Processing, 61(4), 992-1005.
  • Multiple-input-multiple-output cooperative spatial modulation systems (Makale - İndeksli Makale)
  • Kader, M. F., & Shin, S. Y. 2015. “Interference free cooperative spectrum sharing in cognitive radio networks using spatial modulation.” In International Conference on Advances in Electrical Engineering (ICAEE),. 170-173.
  • Space shift keying for multi-hop multi-branch networks (Makale - Diğer Hakemli Makale)
  • Alizadeh, A., Bahrami, H. R., & Maleki, M. 2016. “Performance analysis of spatial modulation in overlay cognitive radio communications.” IEEE Transactions on Communications, 64(8), 3220-3232.
  • Two-Way Full-Duplex Spatial Modulation Systems withWireless Powered AF Relaying (Makale - Diğer Hakemli Makale)
  • Üstünbaş, S., & Aygölü, Ü. 2016. “BER analysis of physical-layer coding in cognitive radio cross network.” In IEEE Advances in Wireless and Optical Communications (RTUWO), 173-176.
  • Spatially Modulated Bidirectional Cognitive Cross Network Design with Physical-Layer Coding (Makale - Diğer Hakemli Makale)
  • Üstünbaş, S., Basar, E., & Aygölü, Ü. 2017. Cooperative spectrum sharing protocol using spatial modulation. IET Communications, 11(11), 1759-1767.
  • Çok atlamalı verici anten seçimli uzay kaydırmalıanahtarlama için hata performans analizi (Bildiri - Ulusal Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Jeganathan, J., Ghrayeb, A., Szczecinski, L., & Ceron, A. 2009. “Space shift keying modulation for MIMO channels.” IEEE Transactions on Wireless Communications, 8(7), 3692-3703.
  • Tam Çift Yönlü Uzaysal Modülasyonlu İletişimSistemlerinin Performans Analizi (Bildiri - Ulusal Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Simon, M. K., & Alouini, M. S. 2005. “Digital communication over fading channels” (Vol. 95). John Wiley & Sons.
  • Geniş Ölçekli MIMO Sistemler için Dik Uzaysal Modülasyon (Bildiri - Ulusal Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Lu, J., Tjhung, T. T., & Chai, C. C. 1998. “Error probability performance of L-branch diversity reception of MQAM in Rayleigh fading.” IEEE Transactions on Communications, 46(2), 179-181.
  • Multi-hop decode-and-forward STBC spatial modulation (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum),
  • He, J., & Liew, S. C. 2015. “Building blocks of physical-layer network coding.” IEEE Transactions on Wireless Communications, 14(5), 2711-2728. Zhang, Y., Zheng, J., & Chen, H. H. (Eds.). 2016. “Cognitive radio networks: architectures, protocols, and standards.” CRC press.
  • Performance analysis of source transmit antennaselection in space shift keying with cooperative amplify-and-forward relaying (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Multi-hop space shift keying with path selection (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Space-Time Quadrature Spatial Modulation (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum),
  • Two-way space shift keying with relay selection (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Space Shift Keying with Full-Duplex Amplify and ForwardRelaying (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Full-Duplex Spatial Modulation Systems under ImperfectChannel State Information (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum)
  • Networks of The Future: Architectures, Technologies, andImplementations (Kitap - Kitapta Bölüm)
  • BER analysis of dual-hop relaying with energy harvesting in Nakagami-m fading channel (Makale - Diğer Hakemli Makale)
APA BAŞAR E, Altunbas I, ÇELEBİ M, AYGÖLÜ H (2018). İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri. , 0 - 191.
Chicago BAŞAR Ertuğrul,Altunbas Ibrahim,ÇELEBİ Mehmet Ertuğrul,AYGÖLÜ Hasan Ümit İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri. (2018): 0 - 191.
MLA BAŞAR Ertuğrul,Altunbas Ibrahim,ÇELEBİ Mehmet Ertuğrul,AYGÖLÜ Hasan Ümit İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri. , 2018, ss.0 - 191.
AMA BAŞAR E,Altunbas I,ÇELEBİ M,AYGÖLÜ H İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri. . 2018; 0 - 191.
Vancouver BAŞAR E,Altunbas I,ÇELEBİ M,AYGÖLÜ H İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri. . 2018; 0 - 191.
IEEE BAŞAR E,Altunbas I,ÇELEBİ M,AYGÖLÜ H "İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri." , ss.0 - 191, 2018.
ISNAD BAŞAR, Ertuğrul vd. "İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri". (2018), 0-191.
APA BAŞAR E, Altunbas I, ÇELEBİ M, AYGÖLÜ H (2018). İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri. , 0 - 191.
Chicago BAŞAR Ertuğrul,Altunbas Ibrahim,ÇELEBİ Mehmet Ertuğrul,AYGÖLÜ Hasan Ümit İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri. (2018): 0 - 191.
MLA BAŞAR Ertuğrul,Altunbas Ibrahim,ÇELEBİ Mehmet Ertuğrul,AYGÖLÜ Hasan Ümit İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri. , 2018, ss.0 - 191.
AMA BAŞAR E,Altunbas I,ÇELEBİ M,AYGÖLÜ H İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri. . 2018; 0 - 191.
Vancouver BAŞAR E,Altunbas I,ÇELEBİ M,AYGÖLÜ H İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri. . 2018; 0 - 191.
IEEE BAŞAR E,Altunbas I,ÇELEBİ M,AYGÖLÜ H "İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri." , ss.0 - 191, 2018.
ISNAD BAŞAR, Ertuğrul vd. "İşbirlikli Uzaysal Modülasyon Sistemleri". (2018), 0-191.