Yazar "Dikmen, Osman" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 11 / 11
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe 5. Nesil ve Ötesi Teknolojiler için Çok Girişli Çok Çıkışlı Sistemler ile Spektral Verimliliğin Gerçekleştirilmesi(2018) Dikmen, Osman; Kulaç, SelmanGünümüzde, kablosuz iletişim sistemleri hem verimlilik hem de maliyet açısından büyük bir ilerleme göstermiştir. Çok Girişli Çok Çıkışlı (ÇGÇÇ) sistem 5. Nesil ve ötesi teknolojiler için gelişmiş bir sistemdir. ÇGÇÇ, 2X2, 3X3, 4X4 vb. gibi farklı binlerce antenlerle aynı anda çok yüksek veriyle iletişimin sağlanabileceği konudur. Kablosuz sistemin verimini, kapasitesini ve kapsamını iyileştirmek için kullanılan ÇGÇÇ ile 10 kata kadar spektral verimlilikte artış gözlenebilmektedir. Bu çalışmada, 5. Nesil ve ötesi teknolojilerde Çok Girişli Çok Çıkışlı sistemlerle spektral verimliliğin bit/s/Hz/Hücre bakımından literatürde elde edilen simülasyon çalışmaları hakkında bilgiler verilerek çeşitli değerlendirmeler yapılmıştır.Öğe Çok hücreli masif MIMO kablosuz iletişim sistemleri için spektrum verimliliğinin ve güç tahsisinin incelenmesi(Düzce Üniversitesi, 2022) Dikmen, Osman; Kulaç, SelmanGelecek nesil kablosuz iletişim sistemlerinde, spektrum doluluk problemi nedeni ile yüksek spektrum verimliliğinde (SE) hizmet sunulması en önemli hedefler arasındadır. Bu düşünce ile öncelikle bu tezde, masif MIMO haberleşme sistemlerinde, yüksek SE kazancına odaklanılmıştır. Bu kapsamda, araştırmacılara yol gösterici olması adına, Maksimum Oran Birleştirme (MRC) veya Sıfıra Zorlama (ZF) kullanarak, sabit veya farklı uzunluktaki pilot dizisi ile Zaman Bölmeli Çiftleme (TDD) veya Frekans Bölmeli Çiftleme (FDD) modu kombinasyonlarıyla yüksek SE başarımı sunabilen farklı senaryo analizleri sunulmuştur. Özellikle, masif MIMO sistemlerindeki baz istasyonundaki (BS) antenlerinin sayısı ve pilot yeniden kullanım faktörü ile birlikte ideal kullanıcı terminali sayısının (U), SE bazında etkin kaynak tahsisi açısından önemli olduğu anlaşılmıştır. Bu bağlamda, tezin ilerleyen kısımlarında, üç girişim seviyelerine dayalı olarak, sinyal-parazit-ve-gürültü oranları (SINR) ile birlikte kapalı form SE denklemleri elde edilmiştir. BS'deki anten sayısının bir fonksiyonu olarak, çoklu pilot yeniden kullanım faktörleri ile MRC ve ZF gibi çeşitli işleme şemaları dikkate alınarak benzetimler gerçekleştirilmiştir. Sonuçlardan, U'nun işleme şemalarına göre değişiklik gösterdiği anlaşılmıştır. Genel olarak, bu sonuçlar, çok hücreli sistemlerde bu tezde elde edilen U dikkate alındığında, SE'den azami seviyede yararlanılabilecek olması ile literatüre katkı olarak sunulmuştur. Böylelikle, heterojen ağlarda SE açısından ideal U sayısına ulaşan bir hücreye dâhil olmak isteyen kullanıcının başka bir ağa yönlendirilmesi için ağ değiştirme algoritmalarına girdi verisi sunulmuştur. Ayrıca, bu tez çalışmasında masif MIMO sistemlerinde enerji verimliliğini (EE) en üst düzeye çıkarmak için yenilikçi bir pilot güç tahsisi algoritması önerilmiştir. Algoritma, ilgili SINR değerlerini polarize ederek pilot güçlerini optimize etmektedir. Optimize edilen bu güç değerleri sayesinde, toplam harcanan güç bütçesinin daha da düşürüldüğü gözlemlenmiştir. Algoritmanın başarımı, benzetim sisteminin kümülatif dağılım fonksiyonu (CDF)-EE çıktıları kullanılarak ölçülmüştür. Ayrıca, aynı benzetim ortamları altındaki başarımları karşılaştırmak için eşit pilot güç tahsisi (EPPA) ve su doldurma pilot güç tahsisi (WF-PPA) şemaları da uygulanmış ve önerilen sezgisel yaklaşımımızın EPPA ve WF-PPA yöntemlerinden daha üstün olduğu kanıtlanmıştır.Öğe Determination of Effective Mode Selection for Ensuring Spectrum Efficiency with Massive MIMO in IoT Systems(Mdpi, 2019) Dikmen, Osman; Kulaç, SelmanWireless Sensor Networks (WSNs) based on Internet of Things (IoT) applications are increasing day by day. These applications include healthcare, infrastructure monitoring, smart homes, wearable devices and smart cars. However, considering the fact that many different application areas will emerge in next generation wireless communication systems, efficient use of frequency spectrum is important. Because the whole frequency spectrum is now very crowded, it is important to ensure maximum spectrum efficiency for effective WSNs based on IoT. This study sought to determine which mode more effectively achieves spectrum efficiency for the performance of effective IoT systems under given conditions with respect to the length of the pilot sequence, Time Division Duplexing (TDD) or Frequency Division Duplexing (FDD). The results were obtained by Monte Carlo simulations. To the best of our knowledge, a study of effective mode selection analysis for spectrum efficiency in IoT based systems has not been available in the literature yet. The results of this study are useful for determining the appropriate design conditions for WSNs based on IoT.Öğe Evaluation of Reconfigurable Multiple and Compact Micro-Strip Antennas for MIMO Systems(2018) Aslan, Batuhan; Dikmen, Osman; Kulaç, Selman; Elbir, Ahmet M.In wireless communication systems, theimprovement of data rate and quality is a priority as a result ofusers' requests. During the improvement of these prioritysituations, there will also be a number of losses in the signals. It isknown that the techniques used in large systems to solve suchproblems are not efficient in small systems like modem. Therefore,when using a smaller system such as a modem, the recommendedtechniques will have to be different. Multimode antenna designswill be an important alternative for next generation wirelesscommunication systems especially for MIMO systems due to thephysical advantages of small antenna structures. In this study,MIMO channel structure is shown and performance analysis andtheories of compact micro-strip and reconfigurable multipleantenna designs used for the development of MIMOcommunication systems are mentioned.Öğe Exponentially-Weighted Based Dynamic Pilot Power Allocation in Massive MIMO Systems(Int Information & Engineering Technology Assoc, 2022) Pakyürek, Muhammet; Dikmen, Osman; Kulaç, SelmanIn this paper, we propose a distinctive pilot power allocation algorithm to maximize the sum rate in a multi-cell multi-user massive multiple-input multiple-output (MIMO) system. The algorithm optimizes pilot powers by polarizing the corresponding SINR values. In order to polarize SINRs, the difference between average SINR per cell and individual SINR is calculated for each user of the whole cells. The exponential form of the difference is used in the calculations of the weights for power allocation. New power values are obtained in proportion to these weights. Therefore, the power budget is utilized more efficiently thanks to these optimized power values. The efficiency of the algorithm is measured using the cumulative average SINR of the simulation system. Furthermore, equal pilot power allocation (EPPA) and water-filling pilot power allocation (WF-PPA) schemes are also implemented to compare the performances under the same simulation environments. A vast number of simulations results prove that our proposed heuristic approach is more efficient than EPPA and WF-PPA methods.Öğe Gelecek nesil kablosuz iletişim teknolojilerinde çok girişli çok çıkışlı (ÇGÇÇ) tekniklerle performans iyileştirilmesi(Düzce Üniversitesi, 2017) Dikmen, Osman; Kulaç, SelmanMobil iletişim sistemlerinin geliştirilmesinin en önemli nedeni sürekli gelişen ihtiyaçlardır. Bu ihtiyaçlar nedeniyle, mobil iletişimlerden beklenen talepler artmıştır. Başlangıçta, özellikle yalnızca ses iletme kapasitesine sahip sistemler vardı. Ancak son zamanlarda multimedya iletimi ve İnternet bağlantı yeteneklerine olanak tanıyan yeni sistemler ortaya çıkmıştır. Bu sistemler arasında günümüzde son teknoloji olarak 5. Nesil kablosuz haberleşme yer alacaktır. 5. Nesil kablosuz haberleşme teknolojisine katkı yapmak amacıyla yeni teknikler sürekli geliştirilmektedir. Bu teknikler arasında, uzun süredir üzerinde çalışılan teknik MIMO (Çok Girişli Çok Çıkışlı)'da yer almaktadır. Büyük Ölçek MIMO yöntemi, MIMO'nun daha gelişmiş bir versiyonudur. Bu noktada Büyük Ölçek MIMO tekniğinin bazı gelişmeler sağlayacağı düşünülmektedir. Büyük Ölçek MIMO teknolojisi, mevcut şebekelerde olduğu gibi aynı bant genişliği ve baz istasyon yoğunluğunu kullanırken, spektral verimliliği (bit?(s/) Hz?Hücre) artırarak alan veriminde en az on kat iyileşme sağlayabilmektedir. Bu olağandışı kazançlar, onlarca kullanıcı terminalinin mekansal çoğullamasını mümkün kılmak için baz istasyonlarını onlarca antenli dizilerle donatarak elde edilir. Bu tez çalışmasında, 5G uygulamaları için spektral verimlilikte fayda sağlayacak MIMO yöntemleri üzerinde durulmuş olup ilgili benzetimlerle kıyaslamalar yapılarak önerilerde bulunulmuşturÖğe Investigation of Ideal Number User Terminals with Spectrum Efficiency in Next Generation Wireless Communication Systems(Int Information & Engineering Technology Assoc, 2021) Dikmen, Osman; Kulac, SelmanSuppose that a multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) system is developed from scratch to equally envelop a defined region with optimal spectrum efficiency (SE) in next generation wireless communication systems such as sixth-generation (6G) and beyond networks. What are the ideal number of user terminals U, number of base stations antennas, and used pilot reuse factor? The purpose of this paper is to address this specific issue. Three interference levels are specified for this. Based on these interference levels, signal-to-interference-and-noise ratios (SINRs) are extracted. Closed-form spectrum efficiency equations are thus obtained. As a function of the base station (BS) antenna number, simulations are carried out considering multiple pilot reuse factors and diverse processing schemes such as Maximum Ratio Combining (MRC) and Zero-Forcing (ZF). From the results, it is understood that U varies according to the processing schemes. Therefore, evaluating the results considering the fixed number of users K will not give an accurate result in determining the design parameters for the next generation communication systems. In general, these results are useful statements that spectrum efficiency is maximized when the ideal number of users U is used in multi-cell systems.Öğe Long-term performance investigation of different solar panels in the West Black Sea Region(Springer, 2024) Elibol, Erdem; Dikmen, OsmanPhotovoltaic panels play a vital role in expanding renewable energy usage and mitigating environmental impacts. Ensuring the efficient integration of PV panels in diverse regions worldwide relies on precise calculations, considering factors like sunlight variability, climatic conditions, and grid connectivity. This study evaluates the performance of amorphous silicon (a-Si), polycrystalline silicon (pc-Si), and monocrystalline silicon (mc-Si) solar panels in the West Black Sea's Duzce province, Turkey. The respective capacities of these panels are 2.4 kW, 2.64 kW, and 2.35 kW. Over 6 years (2014-2019), we collected detailed data, including temperature, irradiance, wind speed, and power outputs, totaling 7.39 kW. We calculated the performance ratio, power conversion efficiency, and degradation rate for a-Si, pc-Si, and mc-Si panels under varying environmental conditions. The findings showed that a-Si panels had a PR of 71.391%, pc-Si panels scored 75.394%, and mc-Si panels excelled with a PR of 85.113%. The annual average DR relative to PR was - 0.577%/year, - 0.583%/year, and - 0.582%/year, respectively. PCE over the 6-year period was 4.519% for a-Si panels, while pc-Si and mc-Si panels achieved 10.478% and 12.736%. Six-year experimental study conducted in real-world conditions provides highly reliable data valuable to PV panel stakeholders and offers robust insights, particularly regarding region-specific panel selection. The results indicate monocrystalline silicon (mc-Si) as the most suitable PV panel type for Duzce, affirming its potential in the West Black Sea Region.Öğe A New Method in Pilot Reuse Factor Selection in Spectrum Efficient Massive MIMO Systems(Kaunas Univ Technology, 2019) Dikmen, Osman; Kulaç, SelmanSpectrum efficiency studies of Massive MIMO systems have continued and still have not been fully explored in the literature. Therefore, the spectrum efficiency definition of a particular user in a cell in a Massive MIMO network is expressed in this paper. In addition, the uplink spectrum efficiency expressions for the Rayleigh fading are included. The Monte Carlo simulations are performed to verify these expressions. Due to the expectation of reaching to a thousand antennas together with the millimetre wave structure in the next years, in this study, it is contributed to the literature by explaining how to select the pilot reuse factor. The realization of this contribution is based on Zero Forcing (ZF) and Maximum Ratio Combining (MRC) schemes. The results of this study are useful for optimal design conditions, such as the number of antennas on the base station and pilot reuse factor selection for the next generation networks in order to obtain spectrum efficiency in Massive MIMO systems.Öğe A novel pilot power allocation method based on energy efficiency maximization in massive MIMO systems for future generation wireless technologies(Wiley, 2023) Dikmen, Osman; Pakyürek, Muhammet; Kulaç, SelmanIn this paper, we propose a novel pilot power allocation method that focuses on the maximization of the energy efficiency. The core algorithm of this method, which is a dynamic approach that takes into account signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR), is called pilot power allocation polarizing SINRs (PS-PPA). The aim is to maximize the energy efficiency of the system along with the proposed pilot power allocation method using this algorithm in a multi-cell multi-user massive multiple-input multiple-output (MIMO) system. The algorithm determines difference between average SINR per cell and SINRs of users individually, during the scan of the whole cells sequentially. Therefore, it always updates the allocation for the latest SINR of users in power updates to improve the energy efficiency of the system. In power updates, PS-PPA calculates weights using an exponential function of the SINR difference. This weighting function is defined for each real number, so it can always result in a specific number. In addition, the weighting function is performed in the [ rho min,rho max$$ {\rho}_{min},{\rho}_{max} $$] range where the power values are predefined. The energy efficiency of the system is measured in a number of simulations by calculating the average SINR per cell. Furthermore, all these performance results are obtained for equal pilot power allocation (EPPA) and water-filling pilot power allocation (WF-PPA) schemes. As a result of simulation results, proposed pilot power allocation method has proven to be more superior than EPPA and WF-PPA methods.Öğe Performance Analysis and Simulation of IRS-Aided Wireless Networks Communication(Mdpi, 2024) Dikmen, OsmanThis paper introduces the novel IRS-based Optimal Relay Selection (ORS-IRS) method, aimed at analyzing the performance of wireless communication systems with an emphasis on symmetry. The ORS-IRS approach presents an innovative communication algorithm that seamlessly integrates Intelligent Reflecting Surfaces (IRS) with relay selection techniques. Through adaptive adjustments of reflection coefficients, IRS elements efficiently manipulate incoming signals, fostering symmetry in signal strength enhancement and latency reduction for improved signal delivery to the intended destination. This symmetrical optimization in channel capacity and transmission power ensures reliable data transmission with low latency, achieved through the seamless integration of IRS and relay selection techniques. In contrast, the Cell-Free Massive MIMO (CF-M-MIMO), with its decentralized architecture, excels in serving a larger user base and attaining remarkable capacity gains, showcasing a different dimension of symmetry. The Decode-and-Forward (DF) relaying approach demonstrates its potential in enhancing signal reliability across extended distances, contributing to the overall symmetry of the comparative analysis. This comprehensive evaluation provides valuable insights into selecting appropriate transmission strategies, particularly for applications that demand high capacity and reliability in the design of modern wireless communication systems with a symmetrical focus.
