Donanım bozukluklarının iki yönlü röle ağlarda sistem performansına olan etkisinin incelenmesi

Bu tez çalışmasında, donanım bozukluklarının iki yönlü röle ağlarda sistem performansına olan etkisi incelenmiştir. Alıcı ve verici düğümleri, donanım bozukluğuna sahip, değişken kazançlı (VG) kuvvetlendir ve aktar (KA) protokolünü kullanan röle vasıtasıyla Nakagami-m sönümleme kanalları üzerinden bilgi alışverişi yapmaktadır. Bu sistemin anlık uçtan uca işaret-gürültü-bozunum oranı (SNDR) her iki düğüm için hesaplanmıştır. Nakagami-m sönümleme kanallarına ait olasılık yoğunluk fonksiyonu (OYF) ve birikimli dağılım fonksiyonu (BDF) kullanılarak analitik ve asimptotik kesinti olasılığının kapalı form denklemleri türetilmiştir. Sembol hata oranının (SER) analitik ifadesi nümerik olarak çözdürülmüş ve asimptotik kapalı form denklemi türetilmiştir. Ergodik kanal kapasitesinin üst değeri, yaklaşık ifadesi ve bu kapasite için üst sınır denklemi türetilmiştir. Her iki kanalın şekil parametrelerinin birbirine eşit olduğu durumda belirli bir donanım bozukluğu (kritik k değeri) seviyesine kadar, şekil parametresi arttıkça kesinti olasılığının azaldığı, bu belirli kritik k değerinden sonra şekil parametresinin artışının sistem performansına kötü yönde etki yaptığı tespit edilmiştir. Alıcı ve verici tarafında aynı kalitede donanım kullanıldığında haberleşme performansının arttırılabileceği sonucuna varılmıştır. Donanım bozukluk seviyesinin, kapasite üzerinde yüksek SNR değerlerinde fazla etkiye sahip olduğu görülmektedir. Donanım bozukluk seviyesi azaldıkça ergodik kapasitenin arttığı görülmüştür. Yapılan analizlerin istenilen performansı karşılayacak sistemi tasarlarken, şekil parametresi (m), modülasyon türü, belirli bir donanım bozukluk seviyesine (k) sahip donanımın seçimi konularında, araştırmacılara rehberlik sağlayacağı öngörülmektedir.