Activity management algorithm for improving energy efficiency of small cell base stations in 5g heterogeneous networks
5g heterojen ağlarda küçük hücre baz istasyonlarının enerji verimliliği arttırımı için aktivite yönetimi algoritması
- Tez No: 360905
- Danışmanlar: PROF. DR. EZHAN KARAŞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Yeni nesil kablosuz hücresel ağların artan ihtiyacını karşılamak icin tasarlanan heterojen ağlar (HetNets), aynı zamanda bu sistemlerin enerji tüketimini de arttırmaktadır. Bu tez kapsamında, heterojen ağların enerji verimliliğini geliştirebilmek için bir aktivite yönetim algoritması önerilmiştir. Bu amaçla, akıllı uyku stratejisi kullanılmış ve operatör tarafından yerleştirilmiş piko düğümlerin uyku veya aktif moda geçmesi yönetilmiştir. Bu stratejiye göre, kullanıcı sayısı açılış eşik değerinin üstüne çıktığında piko düğüm aktif hale gelir. Öte yandan, kullanıcı sayısı kapanış eşik değerinin altına düştüğünde piko düğüm tekrardan uyku moduna geçer. Mobil kullanıcılar dinamik bir şekilde hücrelerin kapsama alanına girip çıkarak piko baz istasyonlarını etkinleştirir veya etkinsizleştirir. Sistem performansı, kenarlarda bulunan hücreler (COE), düzgün olarak dağıtılmış hücreler (UDC) ve sadece makro hücrenin bulunduğu ağ (MoNet) topolojileri için araştırılmıştır. Kullanıcı dağılımı için ise gelişiguzel ve popüler nokta durumları incelenmiştir. Ayrca, popüler noktaların kullanıcı sayısının ve piko düğümlerin harcadığı uyku enerjilerinin enerji verimliliği üzerine etkileri araştırılmıştır. Önerilen aktivite yönetim algoritması enerji verimliliğini bits/J cinsinden %20'ye kadar arttırabilmektedir. Heterojen ağ kullanıcılarının ortalama veri hızı da sadece makro hücrenin bulunduğu ağa kıyasla %29 artmıştır. Sonuç olarak, önerilen aktivite kontrol algoritması, daha verimli bir enerji tüketimi sağlarken ağın spektral verimliliğini de arttırmaktadır.
Özet (Çeviri)
Heterogeneous networks (HetNets) are proposed in order to meet the increasing demand for next generation cellular wireless networks, but they also increase the energy consumption of the base stations. In this thesis, an activity management algorithm for improving the energy efficiency of HetNets is proposed. A smart sleep strategy is employed for the operator deployed pico base stations to enter sleep and active modes. According to that strategy, when the number of users exceeds the turn on threshold, the pico node becomes active and when the number of users drop below the turn off threshold, it goes into sleep mode. Mobile users dynamically enter and leave the cells, triggering the activation and deactivation of pico base stations. The performance of the system is examined for three different cellular network architectures: cell on edge (COE), uniformly distributed cells (UDC) and macro cell only network (MoNet). Two different user distributions are considered: uniform and hotspot. The effects of number of hotspot users and sleep energies of pico nodes on the energy efficiency are also investigated. The proposed activity management algorithm increases the energy efficiency, measured in bits/J, by 20%. The average bit rates achieved by HetNet users increase by 29% compared with the MoNet architecture. Thus, the proposed activity control algorithm increases the spectral efficiency of the network while consuming the energy more efficiently.
Benzer Tezler
- Random forest yöntemi kullanarak polimer elektrolit membran (PEM) yakıt hücrelerinin ömrünün belirlenmesi
Determining life span in polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell using random forest method
HAVVA NUR SAĞDIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANZADE AÇMA
PROF. DR. SERDAR YAMAN
DOÇ. DR. HALİT EREN FİGEN
- Üretim kaynakları planlaması
Başlık çevirisi yok
TOLGA EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET TANYAŞ
- Demiryollarında boş yük vagonlarının dağıtılması
Başlık çevirisi yok
LÜTFÜ GÜRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORAL TÜMAY
- Kaynak kısıtlı proje çizelgeleme probleminde tekrarsız kromozom destekli paralel genetik algoritma uygulaması
A parallel genetic algorithm application with nonrepetitive chromosome improvement for resource constrained project scheduling problem
ŞAFAK EBESEK
- Comprehensive risk mapping and fire station optimization for forest fire management: An application in Antalya
Orman yangını yönetimi için kapsamlı risk haritalama ve yangın istasyonu optimizasyonu: Antalya uygulaması
ZÜHAL ÖZCAN YAVUZ
Doktora
İngilizce
2024
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR KABAK
DR. ÖĞR. ÜYESİ İNCİ ÇAĞLAYAN