Joint link/packet scheduling, rate allocation and routing in STDMA based multi-channel/radio/rate wireless mesh networks
STDMA tabanlı çoklu-kanallı/radyolu/hızlı kablosuz örgü ağlarda birleşik link/paket planlaması, hız ataması ve yönlendirme
- Tez No: 246716
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EZHAN KARAŞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Bu tezde, biz STDMA tabanlı çoklu-kanallı/radyolu/hızlı kablosuz örgü ağlarda birleşik planlama ve yönlendirme problemini çalıştık. Bu tezde değinilen birleşik planlama ve yönlendirme probleminin ana hedefi, tüm paketleri hedeflerine göndermek için gerekli olan TDMA slot sayısını azaltmaktır. Bu probleme karşılık gelen en iyi çözüm NP-zor olduğu için, biz açgözlü tekrarlamalı bir çözüm yöntemi öneriyoruz. Bu problem bir tam sayı doğrusal programı şeklinde fiziksel enterferans modeli altında formülleştirilmiştir. Kablosuz örgü ağlarının kapasitesine hangi elemanların etkilediği hakkında fikir edinebilmek için problemin iki versiyonunu düşündük. İlkinde; planlama ve yönlendirmeyi, düğümlerin yönsüz antenlerle donatıldığı çoklu hızlı kablosuz örgü ağları için kanal ve radyo sayısı değişirken uyguladık. Bu analiz hem tek-tip hem de iki-tip trafik modelleri için yapıldı. Bu analizi ileticilere iletim güçlerini slottan slota değiştimesine izin veren güç kontrol planını ekleyerek genişlettik. Son olarak; birleşik yönlendirme ve planlama problemi, düğümlerin çoklu sektör antenlerle donatıldığı kablosuz örgü ağları için genişletilmiştir. Biz ağ performansının daha fazla radyo kaynağı ile; örneğin, birçok kanal, düğüm başına birçok radyo, iletim güç kontrol planı ve yönlü anten kullanılırak, gecikme ve harcanan toplam enerji açısından geliştirildiğini gösterdik. Network işlem hacmi 3 kanal ve 3 radyo kullanıldığında tek kanallı kablosuz örgü ağlarına göre % 67.2'ye kadar artıyor ve toplam haracan enerji, iletim güç kontrol planı kullanıldığında % 45.5'e kadar azalıyor. Son olarak, alıcıların ve vericilerin 6 sektörlü antenler kullanıldığı durumda yönlü antenler kullanımı network işlem hacmini yönsüz antenlerin kullanıldığı duruma göre % 72.6'ya kadar arttırıyor.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we study the joint scheduling and routing problem in spatial reuse Time Division Multiple Access (STDMA) based multi-channel/multi-radio/multi-rate wireless mesh networks (WMNs). The main objective of the joint scheduling and routing problem addressed in thesis is to reduce the number of required TDMA time slots to deliver all packets to their destinations. Since the optimum solution to the problem is NP-hard, we propose a greedy iterative solution methodology. The problem is formulated as an integer linear program (ILP) under the physical interference model. We consider two versions of the problem in order to investigate the factors affecting the capacity of WMNs. In the first one, we perform scheduling and routing when the number of channels and number of radios are varied for multi-rate WMNs where nodes are equipped with omni-directional antennas. This analysis is done for both single-class (best-effort traffic) and two-class (best-effort and delay sensitive classes) traffic models. We then extend this analysis by adding the power control scheme which allows transmitters to change the transmitting powers slot-by-slot. Finally, joint scheduling and routing problem is extended for WMNs where nodes are equipped with multiple sectored antennas. We show that the network performance is improved with more radio resources, e.g., using multiple orthogonal channels, multiple radios per node, transmit power control scheme, and directional antennas in terms of delay and total dissipated energy. The network throughput when using 3 channels and 3 radios is increased by up to 67.2% compared to single channel WMNs and the total dissipated energy is reduced by up to 45.5% with transmit power control scheme. Finally, when directional antennas with 6 sectors are used at both transmitters and receivers, the network throughput increases by up to 72.6% compared to omni-directional antenna case.
Benzer Tezler
- Joint link/packet scheduling, rate allocation and routing optimization in STDMA based wireless mesh networks
STDMA tabanlı tek-kanallı kablosuz örgü ağlarda birleşik link/paket planlaması, hız ataması ve yönlendirme eniyilemesi
AHMET EMRAH SEZGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. EZHAN KARAŞAN
- Relaying opportunities for wireless networks by applying network coding
Kablosuz ağlar için ağ kodlamalı aktarma fırsatları
SEMİHA TEDİK BAŞARAN
Doktora
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Kablosuz algılayıcı ağların ağ ömrünü maksimize etmek için iletim gücü seviyesi ile veri paket boyunun müşterek eniyilenmesi
Joint optimization of transmission power level and data packet size for wireless sensor network lifetime maximization
AYHAN AKBAŞ
Doktora
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET MURAT ÖZBAYOĞLU
PROF. DR. BÜLENT TAVLI
- Joint server and route selection in SDN networks
SDN ağlarda ortak yol ve sunucu seçimi
HASAN ANIL AKYILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
- Dynamic optimization of radio resource management in LTE-based high-speed railway wireless networks
LTE tabanlı hızlı demiryolu kablosuz ağlarda radyo kaynak yönetiminin dinamik optimizasyonu
ALİ HÜSEYİN RÜSTEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN