ECE542 Cellular Network Planningİstanbul Okan ÜniversitesiAkademik Programlar İleri Elektronik ve Haberleşme Teknolojileri (YL) (İngilizce) (Tezli)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
İleri Elektronik ve Haberleşme Teknolojileri (YL) (İngilizce) (Tezli)
Yüksek Lisans TYYÇ: 7. Düzey QF-EHEA: 2. Düzey EQF-LLL: 7. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: ECE542
Ders İsmi: Cellular Network Planning
Ders Yarıyılı: Bahar
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
3 10
Öğretim Dili: EN
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Bölüm Seçmeli
Dersin Seviyesi:
Yüksek Lisans TYYÇ:7. Düzey QF-EHEA:2. Düzey EQF-LLL:7. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr.Öğr.Üyesi DİDEM KIVANÇ TÜRELİ
Dersi Veren(ler):
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Dersin amacı, öğrencileri 4G, 5G ve yeni ortaya çıkan 6G teknolojileri için verimli hücresel ağları tasarlama, optimize etme ve uygulamaya yönelik bilgi ve becerilerle donatmaktır.

Dersin İçeriği: Hücresel ağlar, radyo yayılım modelleri, kapsama ve kapasite planlaması, anten kavramları ve konuşlandırma, Frekans Spektrumu Tahsisi, Küçük Hücre Dağıtımı, Ağ Optimizasyonu, 5G NR Planlama, 5G'nin Ötesi: 6G'ye Giriş

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) 4G, 5G ve 6G ağlarını yöneten mimari, protokoller ve standartlar da dahil olmak üzere hücresel ağ teknolojilerinin temel ilkelerini anlar.
2) Sinyal kapsama alanını tahmin etmek ve geliştirmek, hücre bölgesi yerleşimini optimize etmek ve çeşitli ortamlarda frekansın verimli yeniden kullanımını sağlamak için radyo yayılım modellerini analiz eder ve uygular.
3) 4G, 5G ve 6G teknolojilerinin benzersiz özelliklerini ve gereksinimlerini göz önünde bulundurarak, artan veri taleplerini karşılamak için ağ kapasitesini tasarlayın ve optimize eder.
4) Performansı artırmak ve yeni nesil hücresel ağlarda yeni hizmetleri etkinleştirmek için Massive MIMO, hüzme oluşturma ve ağ dilimleme gibi gelişmiş ağ özelliklerini değerlendirin ve uygular.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Hücresel Ağlara Giriş • Hücresel iletişim sistemlerine genel bakış • Nesil kablosuz ağlar (1G'den 6G'ye) • Anahtar kavramlar: frekansın yeniden kullanımı, hücre türleri ve ağ mimarisi Ders kitabinin uygun bölümünün okunması.
2) Radyo Yayılım Modelleri • Farklı frekans bantları için yol kaybı modelleri • Gölgelendirme ve çok yollu efektler • 4G, 5G ve 6G için yayılma modelleri Yok
3) Kapsam ve Kapasite Planlama • Kapsam gereksinimleri ve ödünler • Hücre aralığı tahmini • Yüksek yoğunluklu alanlar için kapasite planlaması Yok
4) Anten Kavramları ve Dağıtımı • Anten türleri ve özellikleri • Hüzme oluşturma teknikleri (Masif MIMO, ışın yönlendirme) • Anten yerleştirme stratejileri Yok
5) Frekans Spektrumu Tahsisi • 4G, 5G ve 6G için spektrum bantları • Dinamik spektrum paylaşımı • mmWave frekanslarını kullanmadaki zorluklar Yok
6) Küçük Hücre Dağıtımı • Kapsama alanı ve kapasitenin arttırılmasında küçük hücrelerin rolü • HetNet'ler (heterojen ağlar) • Küçük hücreler için ana taşıyıcı hususları Yok
7) Ağ Optimizasyonu • Devir teslim optimizasyonu • Parazit yönetimi • Yük dengeleme teknikleri Yok
8) 5G NR Planning • New features in 5G (e.g., beamforming, massive MIMO) • NR cell planning and dimensioning • Coexistence with LTE networks Yok
9) Vize Yok
10) 5G'nin Ötesi: 6G'ye Giriş • 6G'ye yönelik vizyon ve gereksinimler • Terahertz iletişimi ve aşırı veri hızları • Zorluklar ve araştırma yönleri Yok
11) Heterojen Ağlar İçin Kapasite Planlama • Girişim Yönetimi ve Koordinasyon • Kaynak Tahsisi ve Paylaşımı • Yük Dengeleme ve Trafik Boşaltma Yok
12) Mobilitenin Modellenmesi ve Hücresel Ağ Kapasitesi Üzerindeki Etkileri • Kullanıcı Hareketlilik Kalıpları. • Devir Teslim Mekanizmaları ve Stratejileri. • Tahmine Dayalı Modelleme ve Simülasyon. Yok
13) Vaka Çalışmaları ve Pratik Alıştırmalar • Ağ planlamasının gerçek dünyadan örnekleri • Ağ tasarımı için simülasyon araçları (örn. Altair, MATLAB) • Ağ planlama yazılımını kullanarak uygulamalı alıştırmalar Yok
14) Final Yok

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Mishra, A. R. (2018). Fundamentals of Network Planning and Optimisation 2G/3G/4G: Evolution to 5G (2nd ed.). Wiley.

Diğer Kaynaklar: Uysal, M., Capsoni, C., Ghassemlooy, Z., Boucouvalas, A., & Udvary, E. (2016). Optical Wireless Communications: An Emerging Technology. Springer.

Osseiran, A., Monserrat, J. F., & Marsch, P. (Eds.). (2016). 5G Mobile and Wireless Communications Technology. Cambridge University Press.

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

3

4

Program Kazanımları
1) Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
2) Mühendislikte uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir.
3) Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir.
4) Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup, gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir.
5) Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular.
6) Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler geliştirir.
7) Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri çözümler ve irdeler.
8) Çok disiplinli takımlarda liderlik yapar, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirir, bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır.
9) Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurar.
10) Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır.
11) Mühendislik uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların mühendislik uygulamalarına getirdiği kısıtların farkındadır.
12) Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
2) Mühendislikte uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir.
3) Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir.
4) Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup, gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir.
5) Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular.
6) Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler geliştirir.
7) Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri çözümler ve irdeler.
8) Çok disiplinli takımlarda liderlik yapar, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirir, bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır.
9) Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurar.
10) Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır.
11) Mühendislik uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların mühendislik uygulamalarına getirdiği kısıtların farkındadır.
12) Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Ders
Grup çalışması ve ödevi
Laboratuvar
Okuma
Ödev

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Ödev
Grup Projesi

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 42 % 0
Projeler 1 % 30
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Proje 1 24 24
Ödevler 2 16 32
Ara Sınavlar 1 16 16
Final 1 24 24
Toplam İş Yükü 138