Araştırma Makalesi

NOMA TABANLI BİLİŞSEL RADYO SİSTEMLERİNDE SİNİR AĞI YÖNTEMLERİ İLE ERGODİK KAPASİTE TAHMİNİ VE BAŞARIM ANALİZİ

Cilt: 28 Sayı: 1 30 Nisan 2023
PDF İndir
EN TR

NOMA TABANLI BİLİŞSEL RADYO SİSTEMLERİNDE SİNİR AĞI YÖNTEMLERİ İLE ERGODİK KAPASİTE TAHMİNİ VE BAŞARIM ANALİZİ

Öz

Bu çalışmada, bilişsel radyo (BR) tabanlı dikgen olmayan çoklu erişim tekniği (NOMA) kullanılarak, yakın kullanıcıya ait toplam ergodik kapasite değerinin, önerilen ileri beslemeli geri yayılımlı yapay sinir ağı (YSA) ve doğrusal olmayan dışsal girdili otoregresif ağ (Nonlinear Autoregressive Network with Exogenous Inputs, NARX) modeli ile farklı eğitim algoritmaları yoluyla yüksek doğruluk oranında ve hızlı eğitim sürelerinde tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Sinir ağında kullanılan veri seti, üstel sönümleme kanalı karakteristiği ile modellenen BR-NOMA sistem modelinden elde edilmiştir. Denetimli öğrenme yöntemi kullanılarak tasarlanan YSA’ya girdi ve çıktı verileri öğretilerek yakın kullanıcıya ait ergodik kapasite tahmini yapılmıştır. YSA ve NARX sinir ağları başarımı değerlendirilirken eğitim süresi, iterasyon sayısı, ağın doygunluğa ulaşmaması durumları göz önünde bulundurulmuştur. Yakın kullanıcıya ait gerçek ergodik kapasite değeri ile ileri beslemeli geri yayılımlı YSA ve NARX ağlarının tahmin etmiş olduğu değerler karşılaştırılmıştır. Önerilen sinir ağlarının Levenberg-Marquardt, Bayesian ve Scaled-Conjugate eğitim algoritmaları altındaki performans analizi, hatanın minimuma ulaştığı epok değer grafiği, hata histogram analizi ve eğitim durum analizi açılarından incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. 1. Bardak, F. K. Namdar, M. and Basgumus A. (2021) Ergodic Capacity Analysis of the Relay Assisted Downlink NOMA Systems in Cognitive Radio Networks, Journal of Engineering Sciences and Design, 9(3), 992-1002, doi:10.21923/jesd.826084
  2. 2. Bardak, F.K., Namdar, M., ve Basgumus, A. (2020) Performance analysis of noma systems in relay-assisted cognitive radio networks, 28th Signal Processing and Comm. Applications Conference (SIU), Medipol Üniversitesi, İstanbul, doi:10.1109/SIU49456.2020.9302392
  3. 3. Bhatt, A., vd. (2022) Analysis of the Fifth Generation NOMA System using LSTM Algorithm, Int. J. of Comp. and Digital Sys., 11(1), 1367-1376, doi:10.12785/ijcds/120119
  4. 4. Boussaada, Z., Curea, O., Ahmed, R., Najiba, M.B. (2018) A Nonlinear Autoregressive Exogenous (NARX) Neural Network Model for the Prediction of the Daily Direct Solar Radiation, Energies, 11(3), 620, doi:/10.3390/en11030620
  5. 5. Dai, L., vd. (2018) A Survey of Non-Orthogonal Multiple Access for 5G, IEEE Comm. Surveys & Tutorials, 20(3), 2294-2323, doi:10.1109/COMST.2018.2835558
  6. 6. Emir, A., Kara, F., ve Kaya H. (2022) CNN Aided Alternative Detector Design for Uplink and Downlink NOMA Communications Systems, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 70(24), 341-349, doi:/10.21205/deufmd.2022247030
  7. 7. Gradshteyn, I. S., ve Ryzhik I. M. (2007) Table of integrals, series and products, 7th edn., Academic Press, New York.
  8. 8. Gui, G., vd. (2018) Deep Learning for An Effective Non-Orthogonal Multiple Access Scheme, IEEE Trans. on Veh. Tech., 67(9), 8440-8450, doi:10.1109/TVT.2018.2848294

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

İletişim ve Medya Çalışmaları, Elektrik Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Nisan 2023

Gönderilme Tarihi

25 Ekim 2022

Kabul Tarihi

24 Ocak 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 28 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Namdar, M., Güney, A., Bardak, F. K., & Başgümüş, A. (2023). NOMA TABANLI BİLİŞSEL RADYO SİSTEMLERİNDE SİNİR AĞI YÖNTEMLERİ İLE ERGODİK KAPASİTE TAHMİNİ VE BAŞARIM ANALİZİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 28(1), 253-272. https://doi.org/10.17482/uumfd.1194214
AMA
1.Namdar M, Güney A, Bardak FK, Başgümüş A. NOMA TABANLI BİLİŞSEL RADYO SİSTEMLERİNDE SİNİR AĞI YÖNTEMLERİ İLE ERGODİK KAPASİTE TAHMİNİ VE BAŞARIM ANALİZİ. UUJFE. 2023;28(1):253-272. doi:10.17482/uumfd.1194214
Chicago
Namdar, Mustafa, Abdulkadir Güney, Fatma Kebire Bardak, ve Arif Başgümüş. 2023. “NOMA TABANLI BİLİŞSEL RADYO SİSTEMLERİNDE SİNİR AĞI YÖNTEMLERİ İLE ERGODİK KAPASİTE TAHMİNİ VE BAŞARIM ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 28 (1): 253-72. https://doi.org/10.17482/uumfd.1194214.
EndNote
Namdar M, Güney A, Bardak FK, Başgümüş A (01 Nisan 2023) NOMA TABANLI BİLİŞSEL RADYO SİSTEMLERİNDE SİNİR AĞI YÖNTEMLERİ İLE ERGODİK KAPASİTE TAHMİNİ VE BAŞARIM ANALİZİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 28 1 253–272.
IEEE
[1]M. Namdar, A. Güney, F. K. Bardak, ve A. Başgümüş, “NOMA TABANLI BİLİŞSEL RADYO SİSTEMLERİNDE SİNİR AĞI YÖNTEMLERİ İLE ERGODİK KAPASİTE TAHMİNİ VE BAŞARIM ANALİZİ”, UUJFE, c. 28, sy 1, ss. 253–272, Nis. 2023, doi: 10.17482/uumfd.1194214.
ISNAD
Namdar, Mustafa - Güney, Abdulkadir - Bardak, Fatma Kebire - Başgümüş, Arif. “NOMA TABANLI BİLİŞSEL RADYO SİSTEMLERİNDE SİNİR AĞI YÖNTEMLERİ İLE ERGODİK KAPASİTE TAHMİNİ VE BAŞARIM ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 28/1 (01 Nisan 2023): 253-272. https://doi.org/10.17482/uumfd.1194214.
JAMA
1.Namdar M, Güney A, Bardak FK, Başgümüş A. NOMA TABANLI BİLİŞSEL RADYO SİSTEMLERİNDE SİNİR AĞI YÖNTEMLERİ İLE ERGODİK KAPASİTE TAHMİNİ VE BAŞARIM ANALİZİ. UUJFE. 2023;28:253–272.
MLA
Namdar, Mustafa, vd. “NOMA TABANLI BİLİŞSEL RADYO SİSTEMLERİNDE SİNİR AĞI YÖNTEMLERİ İLE ERGODİK KAPASİTE TAHMİNİ VE BAŞARIM ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 28, sy 1, Nisan 2023, ss. 253-72, doi:10.17482/uumfd.1194214.
Vancouver
1.Mustafa Namdar, Abdulkadir Güney, Fatma Kebire Bardak, Arif Başgümüş. NOMA TABANLI BİLİŞSEL RADYO SİSTEMLERİNDE SİNİR AĞI YÖNTEMLERİ İLE ERGODİK KAPASİTE TAHMİNİ VE BAŞARIM ANALİZİ. UUJFE. 01 Nisan 2023;28(1):253-72. doi:10.17482/uumfd.1194214

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr