Review

Deep Learning for Communication Systems

Number: 18 April 15, 2020
TR EN

Haberleşme Sistemlerinde Derin Öğrenme

Öz

Makine öğreniminde derin öğrenme en başarılı öğrenme yöntemi olmuştur. Derin öğrenme özellikle veri miktarının çok olduğu durumlarda diğer makine öğrenimi yöntemlerine açık ara üstünlük sağlarken, verinin az olduğu durumlarda diğer makine öğrenim yöntemlerine yakın bir sonuç üretebilmektedir. Bu yeni öğrenme yöntemi haberleşme teknolojilerinde kullanılan fiziksel katmanların yeniden tasarlanmasından telsiz ağların modellenmesine kadar birçok yeniliğe katkı sunacak potansiyele sahiptir. Özellikle matematiksel modellemesi zor olan haberleşme sistemlerinde, örneğin 5G ve moleküler haberleşme, kolaylık sağlamaktadır. Bundan dolayı derin öğrenmenin haberleşme sistemlerininde uygulanmasını konu alan birçok araştırma son zamanlarda yapılmaktadır. Buna rağmen haberleşme teknolojileriyle ilgili kurum ve araştırmacıların derin öğrenme yöntemlerine olan uzaklığı bu çalışmaların sayısını ve etkisini sınırlı bırakmıştır. Bu sebeple derin öğrenmenin haberleşme teknolojilerine uygulamasını konu alan çalışmaların toplu olarak incelenmesi, elde edilen başarıların değerlendirilmesi, yapabilecek yeni araştırma konularının belirlenmesine katkı sunacak çalışmalara gerek duyulmaktadır. Bu amaca yönelik olarak bu çalışmada öncelikle derin öğrenme yöntemi, başarıları ve kullanım alanları özetle sunuldu ve haberleşme teknolojilerinin gelişmesine katkı sunan çalışmalar sınıflandırılarak karşılaştırmalı incelendi. Derin öğrenmenin haberleşmede daha başarılı kullanımı için yapılması gerekenler tartışıldı ve yeni nesil haberleşme sistemlerine öncülük edebilecek derin öğrenme tabanlı araştırma alanları belirlendi.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Ahmed, K. I., Tabassum, H., & Hossain, E. (2018). Deep Learning for Radio Resource Allocation in Multi-Cell Networks. CoRR, abs/1808.00667. Retrieved from http://arxiv.org/abs/1808.00667
  2. Al-Baidhani, A., & Fan, H. H. (2019). Learning for Detection: A Deep Learning Wireless Communication Receiver Over Rayleigh Fading Channels. 2019 International Conference on Computing, Networking and Communications (ICNC) (pp. 6–10). doi:10.1109/ICCNC.2019.8685517
  3. Amodei, D., Ananthanarayanan, S., Anubhai, R., Bai, J., Battenberg, E., Case, C., Casper, J., et al. (2016). Deep speech 2: End-to-end speech recognition in english and mandarin. International conference on machine learning (pp. 173–182).
  4. Andrychowicz, M., Denil, M., Colmenarejo, S. G., Hoffman, M. W., Pfau, D., Schaul, T., & Freitas, N. de. (2016). Learning to learn by gradient descent by gradient descent. CoRR, abs/1606.04474. Retrieved from http://arxiv.org/abs/1606.04474
  5. Arnold, M., Dörner, S., Cammerer, S., Yan, S., Hoydis, J., & Brink, S. ten. (2019). Enabling FDD Massive MIMO through Deep Learning-based Channel Prediction. CoRR, abs/1901.03664.
  6. Ba, J. L., Kiros, J. R., & Hinton, G. E. (2016). Layer normalization. arXiv preprint arXiv:1607.06450. Bourtsoulatze, E., Kurka, D. B., & Gunduz, D. (2018). Deep joint source-channel coding for wireless image transmission. arXiv preprint arXiv:1809.01733.
  7. Chen, D., & Laneman, J. N. (2006). Modulation and demodulation for cooperative diversity in wireless systems. IEEE Transactions on Wireless Communications, 5(7), 1785–1794.
  8. Cheng, X., Liu, D., Wang, C., Yan, S., & Zhu, Z. (2019). Deep Learning based Channel Estimation and Equalization Scheme for FBMC/OQAM Systems. IEEE Wireless Communications Letters, 1–1. doi:10.1109/LWC.2019.2898437

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Review

Publication Date

April 15, 2020

Submission Date

January 25, 2020

Acceptance Date

April 15, 2020

Published in Issue

Year 1970 Number: 18

APA
Yıldırım, M., Sokullu, R. İ., & Pehlivan, S. (2020). Haberleşme Sistemlerinde Derin Öğrenme. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 18, 1012-1025. https://doi.org/10.31590/ejosat.679929

Cited By