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
- Tez No: 246737
- 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: 87
Özet
Güvenilir bir alt yapının yanısıra tasarsız bir tabiata sahip olmaktan faydalanan kablosuz örgü ağlar, yeni nesil kablosuz erişim için umut vadeden bir yaklaşımdır. Bu tez, STDMA tabanlı tek-kanallı çoklu-hızlı kablosuz örgü ağlarda, belirlenen bir paket miktarının, istenen hedeflere ulaştığı zamanın enküçültmesinde birleşik planlama ve yönlendirme problemini inceler. İlk olarak, enterferans ve kapasite gibi probleme içsel sınırlamalar göz önünde bulundurularak, bir tam sayı doğrusal program çerçevesi modellendi. Bu model, daha sonra, en son sonucu etkilemeyen ancak arama uzayını daraltıp hesaplama hızını arttıran ek kısıtlamalarla iyileştirildi. Ancak, hesaplamaya dayalı zorluk dolayısıyla, belirtilen eniyileme, göreli olarak küçük boyutlu ağlarla sınırlıdır. İkinci olarak, eniyiye alt ve üst sınırlar elde etmek için buluşsal yöntemler uygulandı. İlk olarak LP ve Langranj gevşetmeleri denendi. LP gevşetmesini kesen düzlemlerle, Lagranj gevşetmesini de probleme uygun değişikliklerle iyileştirdiğimizde, birçok durumda 100%'e yakın daha sıkı alt sınırlar elde edildi. Bundan sonra, açgözlü tekrarlamalı bir çözüm yöntemi, üst sınır aramada önerildi. Bu açgözlü tekrarlamalı yöntemle edinilen üst sınır, Tabu arama yöntemi uygulanarak iyileştirildi, ve 10-20% etrafındaki oranlara varan daha sıkı üst sınırlar elde edildi. Bulunan üst sınırların, bu tezde incelenen ağ örneklerinde alt sınırlara 10-50% arasında değişen yakınlıklarda olduğu gözlemlendi.
Özet (Çeviri)
Wireless Mesh Networks (WMN) are a promising solution for next generation wireless access networks since they cherish benefits of having a reliable backbone in an ad hoc nature. This thesis investigates the joint scheduling and routing problem in minimizing the maximum delay required for delivering a given packet traffic to the intended destinations in spatial reuse Time Division Multiple Access (STDMA) based single channel multi-rate WMNs. Firstly, an Integer Linear Programming (ILP) model is developed by considering the constraints inherent to the problem, such as the Signal-to-Noise and Inteference Ratio (SINR) and capacity. The model is then improved by using additional constraints, such that these constraints do not affect the final solution but narrow down the search space. Because of the computational complexity, this ILP based optimization model is limited to small sized networks. We then consider different approaches to obtain sub-optimum solutions and find good lower and upper bounds on the optimum solution. LP and Lagrangian relaxations are used for obtaining lower bounds. Improving LP relaxation with cutting planes and Lagrangian relaxation, we obtain lower bounds that are up to 100% tighter than the simple LP relaxation. Next, a greedy heuristic approach is employed as an upper bounding technique. Tabu Search technique is implemented to improve the upper bound provided by the greedy approach, and around 10 - 20% tighter bounds are obtained. The sub-optimum solutions obtained by using the heuristic Tabu Search algorithm are shown to provide maximum delays that are within 10 -50% of the bounds obtained by using the cutting planes and Lagrangian relaxation for the networks considered in this thesis.
Benzer Tezler
- 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
FAZLI KAYBAL
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