Yazar "Pakyürek, Muhammet" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 3 / 3
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
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 Masif MIMO sistemlerde pilot atama ve pilot güç tahsisi optimizasyon algoritmaları ile pilot kirliliğinin azaltılması(Düzce Üniversitesi, 2023) Pakyürek, Muhammet; Kulaç, SelmanMasif MIMO sistemi, son zamanlarda çok popüler bir kablosuz iletişim teknolojisi haline gelmiştir. 5G ve sonrası kablosuz iletişim sistemlerinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu sistemlerde, baz istasyonları spektral ve enerji verimliliğini artırmak için çok sayıda anten elemanına sahiptir. Bu çok sayıda anten, tüm kullanıcılar için daha verimli bir kanal tahmini sağlamak için kullanılır. Her kullanıcı, kanal tahmini için baz istasyonlarına bir dizi bilinen sembol iletir. Bu diziler, yukarı bağlantı pilot dizileri olarak adlandırılır. Atanacak sınırlı sayıda pilot dizisi olduğundan, farklı hücrelerdeki kullanıcılar aynı pilot dizilerini kullanabilir. Temelde aynı pilotları kullanan kullanıcılar arasında girişime yol açar. Bu sorun, kablosuz iletişimde pilot kirliliği olarak adlandırılır. Bu tez çalışmasında, pilot kirliliği problemine özgün; çözümler sunmak için yeni yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu tez çalışmasının ana katkıları aşağıdaki şekilde özetlenmektedir: 1-Pilot kirliliğini azaltmak için optimize edilmiş kapsamlı arama ve dinamik programlama algoritmalarının bir kombinasyonu olan yeni bir optimizasyona dayalı pilot atama algoritması olarak Pilot Atama Şeması için Dinamik Optimizasyon Tabanlı Algoritma (DOAPAS) yaklaşımı önerilmiştir. Bu yaklaşım, kullanıcıların kanallarındaki değişikliklere dinamik ve en uygun şekilde yanıt verir. Bu yöntem, kullanıcı ve pilot dizisi arama uzayını daraltarak optimal eşleştirmeleri bulmaktadır. Bu optimizasyon sırasında kümülatif ortalama SINR değerindeki artışı hedefleyerek optimizasyonu gerçekleştirir. Böylece, algoritma çıktısı her zaman daha optimize edilmiş pilot atamalarla sonuçlanır. En kötü durum senaryosunda (pilotların mükemmel bir şekilde atandığı durumlarda), algoritma mevcut pilot atamalarını koruyarak çıktı verir. Benzetim sonuçları, önerilen yöntemin son zamanlarda popüler olan analitik ve derin öğrenmeye dayalı pilot atama yaklaşımlarından daha iyi performans gösterdiğini göstermektedir. Elde edilen iyileştirme, tüm pilotlar tamamen kullanıldığında daha da belirgindir. 2-Toplam yukarı bağlantı elde edilebilir oranını artırmak için yeni ve oldukça etkili bir pilot güç tahsisi algoritması olan Üstel Ağırlık Tabanlı Dinamik Pilot Güç Tahsisi (EWD-PPA) önerilmiştir. Sunulan algoritma yaklaşımı, optimal güç tahsislerini belirlemek için SINR farkının üstel fonksiyonunu temel almaktadır. EWD-PPA algoritmasının temel ilkesi, her bir kullanıcının Sinyal Girişim artı Gürültü Oranının (SINR) hücre başına ortalama SINR'dan farklı olduğunun tanınmasına dayanır. Bu yaklaşım, üstün kanalların koşullarını geliştirirken, aynı anda daha düşük olanların koşullarını kötüleştirme niyetiyle SINR değerlerini polarize etmeyi amaçlamaktadır. Ancak bu strateji, kalitesiz kanallara sahip kullanıcıları tamamen göz ardı etmek yerine, hakkaniyetli bir duruş sergilemektedir. Bu, tahsisin yalnızca performansı optimize etmeye odaklanmamasını, aynı zamanda dengeli bir ağ performansını etkili bir şekilde teşvik ederek tüm kullanıcılar için minimum hizmet düzeyini korumanın önemini kabul etmesini sağlar. Bu stratejinin, EPPA ve WF-PPA yöntemleri gibi literatürdeki diğer yaygın yaklaşımlardan daha üstün bir performans sergilediği, benzetim sonuçları ile açıkça gösterilmiştir.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.
