Inter-cell interference coordination in OFDMA networks: Two autonomous-distributed algorithms
Dikgen frekans bölüşümlü çoklu erişim (DFBÇE) ağlarda hücreler arası girişim eşgüdümü: İki özerk-dağıtık algoritma
- Tez No: 371803
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUTLU KOCA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Dikgen frekans bölüşümlü çoklu erişim (DFBÇE) hücresel ağlarda, hücreler arası girişim, sistem başarımını, özellikle hücre kenarlarında olan kullanıcılar için olumsuz etkiler. Girişimin etkilerini azaltmak için, hücreler arası girişim eşgüdümlemesi (HAGE) yöntemleri, hem akademi hem de ölçünleme kurulları tarafından araştırılmıştır. Öncelikle, geleneksel frekans planlama yöntemlerini inceliyor ve HAGE yöntemlerini dağıtıklık ve devingenlikleri bakımından sınıflandırıyoruz. Literatürden örnekler vererek, bu yöntemlerin getirilerini ve götürülerini belirtiyoruz. Sonrasında, yeniden kullanım-1, yeniden kullanım-3, kesirli frekans yeniden kullanımı (KFYK) ve yumuşak frekans yeniden kullanımı (YFYK) olmak üzere, frekans planlama yöntemlerinin başarım değerlendirmesini yapıyoruz. Farklı özkaynak çizgeleme gengüdümleri altında, benzetimler aracılığıyla, bu yöntemlerin başarımlarını karşılaştırıyoruz. Benzetim sonuçlarına dayanarak, HAGE yöntemlerinin tasarım ödünleşimlerini anahatlarıyla belirtiyoruz. Bu tezde, iki özgün özerk-dağıtık HAGE algoritması öneriyoruz. Oyun kuramından yola çıkılarak oluşturulan devingen ilk algoritmada, üs radyoları genel ağ hızını artırmak için deneme-yanılma oyunları oynuyorlar. İkincisi yarı-devingen algoritma ise hücre-tabanlı ölçüm ve toplu geribildirimleri kullanıyor. Bu yöntemde, hücrelerin kaldırabile-ceği kullanıcı sayısını artırma amacıyla, KFYK parametrelerinin eniyilemesi yapılıyor. Çeşitli senaryolar altındaki sistem benzetimleriyle, önerilen algoritmaların sabit HAGE yöntemlerine göre başarım değerlendirmesi yapılıyor. Oyun kuramsal algoritma, farklı koşullar altında tüm sabit yöntemleri aşan sağlam sonuçlar gösterse de, hayata geçirme konusunda sıkıntılar olduğunu görüyoruz. Yarı-devingen algoritma gerçeklenmeye açık olduğu ve umut veren sonuçlar verdiği halde, başarımının yeniden kullanım-1'in biraz altına düştüğü durumları belirtiyoruz. Son olarak, algoritmalarımızı geliştirmek için olası yolları tartışıyor ve gelecek araştırma yönleri öneriyoruz.
Özet (Çeviri)
In OFDMA cellular networks, inter-cell interference hinders system performance, especially for users located at the cell edges. Inter-cell interference coordination (ICIC) techniques have been investigated by both the academia and standardization communities to reduce the impact of interference and improve system performance. We first survey conventional frequency planning schemes, and classify ICIC schemes in terms of their distributivity and dynamicity. We highlight the advantages and disadvantages of these schemes using examples from the literature. We then evaluate the performances of frequency planning schemes, in particular, reuse-1, reuse-3, strict fractional frequency reuse (FFR) and soft frequency reuse (SFR). We compare their performances under different resource scheduling strategies via simulations. Based on the simulation results, we outline the design trade-offs for ICIC techniques to be used in OFDMA networks. The novel contribution of this thesis is the proposition of two autonomous-distributed ICIC algorithms. One is a dynamic algorithm based on game theory, where the base stations play a trial and error game to maximize the overall network throughput. The other is a semi-static algorithm based on cell-based measurements and aggregate feedback, whose goal is to increase the number of supportable users by optimizing FFR parameters. We evaluate the performance of the proposed algorithms against static ICIC schemes, via system simulations under a variety of scenarios. While the game-theoretic algorithm shows robust results, outperforming all static schemes under different conditions, we argue its suitability for implementation. Although the semi-static algorithm is open to implementation and still shows promising results, we indicate cases where its performance falls slightly under reuse-1. Finally, we discuss possible ways to improve our algorithms and we suggest future research directions.
Benzer Tezler
- Mobility load balancing in self-organizing OFDMA networks
Kendi kendine düzenlenen DFBÇE ağlarda hareketli yük dengeleme
NUR ÖYKÜ TUNCEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. MUTLU KOCA
- Stochastic geometry based analysis of heterogeneous networks
Heterojen ağların stokastik geometri temelli analizi
CEREN SEVİNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUTLU KOCA
- On the selection of interference temperatures
Hücresel ağlarda girişim sıcaklık seçimi üzerine
ALIREZA GHASEMIGHARAGOZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TANSAL GÜÇLÜOĞLU
- Cell selection and interference coordination techniques for heterogeneous wireless networks
Heterojen kablosuz ağlar için hücre seçimi ve karışım önleme teknikleri
SUBAHA MAHMUDA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. BERNA ÖZBEK
- Çok kullanıcılı iki yönlü kablosuz röleli ağlarda fırsatçı eş-kaynak seçim metodu
Opportunistic source-pair selection (OSPS) method for multiuser bi-directional wireless relaying networks
VOLKAN ÖZDURAN
Doktora
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR SIDDIK BİNBOĞA YARMAN
PROF. DR. JOHN M. CIOFFI