O-RAN TABANLI YENİ NESİL HABERLEŞME SİSTEMİNİN BENZETİMİ VE BAŞARIM ANALİZİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EMİN BİLİR

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Murtaza Cicioğlu

Eş Danışman: Ali Çalhan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Son yıllarda, mobil operatörlerin Radyo Erişim Ağı (RAN) mimarilerinin verimliliğini, zekasını ve satıcı firma bağımsızlığını arttırma çabaları, Açık Radyo Erişim Ağı (O-RAN) kavramını hücresel mobil ağlarda öne çıkaran ve üzerinde yoğun araştırmalar yapılan bir alan haline getirmiştir. O-RAN, RAN işlevlerini açık hale getirip sanallaştırmayı ve optimize etmeyi amaçlamaktadır. Bu bağlamda, birden fazla satıcının sağladığı ayrıştırılmış ağ bileşenlerinin açık arayüzlerle bağlandığı sanallaştırılmış RAN çözümlerini desteklemektedir. O-RAN, beyaz kutu donanımları ve çeşitli satıcılardan temin edilen açık kaynaklı yazılım bileşenlerinin uyum içinde çalışmasını sağlayan, standartlaşmış bir ara bağlantı yapısına dayalıdır. Bu mimari, modüler bir baz istasyonu yazılım yığınını, farklı üreticilerin ana bant ve radyo ünitesi bileşenleriyle sorunsuz bir şekilde entegre eden, kullanıma hazır donanımlar üzerinde çalıştırır. O-RAN mimarisinin, farklı ağ politikaları ve ağ senaryoları açısından analiz edilmesi, yeni nesil ağlar için büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, O-RAN mimarisi ve sağladığı avantajlar ayrıntılı bir şekilde ele alınmıştır. Ayrıca O-RAN mimarisi için yeni bir hücre değişim algoritması tasarlamış ve farklı hücre değişim algoritmaları ile birlikte hücre değişim performans analizi ve benzetimi gerçekleştirilmiştir. Gerçekçi analizler yapılabilmesi için bir kampüs ağı tasarlanmış ve farklı senaryolar ile hücre değişim algoritmalarının performansları karşılaştırılmıştır. O-RAN mimarisi için önerilen hibrit hücre değişim algoritması, Referans Sinyal Alınan Güç (RSRP) ve Hizmet Kalitesi (QoS) temelli hücre değişim algoritmaları ile karşılaştırılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, O-RAN için geliştirilen hibrit hücre değişim algoritmasının daha iyi performans sergilediği tespit edilmiştir. Son olarak, bulanık mantık yaklaşımının O-RAN hücre değişimi üzerindeki etkisi incelenmiş ve hibrit hücre değişim algoritması ile karşılaştırılmıştır. Bulanık mantık ile istasyonların kapasiteleri daha homojen dağıtılmıştır. RSRP politikadaki blok oranı %16,23'ten sırası ile hibrit ve bulanık mantık yaklaşımıyla %7,15, %6,25'e düşürülmüştür.