Optimal distributed scheduling algorithm for cooperative communication networks
Optimum dagitik planlama algoritması yardımlaşmalı telsiz ağlar için
- Tez No: 392279
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR ERÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda yardımlaşmalı iletişime yönelik büyük bir ilgi olmuştur. Yardımlaşmalı iletişim, kablosuz ağlarda, güvenilir iletişimi sağlayan bir rol oynar. Yardımlaşmalı iletişim, kablosuz ağlarda solmanın ve zayıflamanın üstesinden gelmeye yardımcı olur. Yardımlaşmalı iletişimin temel amacı, ağda iletişim oranlarını artırmak ve zamanla değişen bağlantıların güvenilirliğini artırmaktır. Bir hedefle bir kaynak arasındaki kablosuz iletişimin, alıcı olmayan diğer cihazların işbirliğinden yararlanabildiği önceden de bilinen bir gerçektir. Bu tezde, bir asil kullanıcı ve (N-1) ikincil kullanıcıların bulunduğu ve paylaşılan kablosuz ortamlarda bulunan yardımlaşmalı ağlardaki kaynak dağıtımı problemine değinilmiştir. Kullandığımız senaryoda , asil kullanıcıya adanmış kanal, solma etkisinden zarar görmektedir. Asil kullanıcı, solma ve zayıflamanın etkisini yenmek için, kooperasyon karşılığında, kendi kanalının bir bölümünü ikincil kullanıcılarla paylaşmaktadır. Asil kullanıcıya adanmış kanal kapalı olduğu zaman, ona ait paketler ikincil kullanıcılardan aktarılır. Nihai hedefimiz, optimum throughput değerlerini başaran, bir dağıtık algoritma tasarlamaktır. Maksimum Ağırlık Planlama (MWS), solma kanallı ağ topolojisinde, fırsatçı kazancı kullanarak throughput optimalitesini sağlar. Bu mekanizma, fırsatçı planlamanın avantajlarına rağmen, varolan merkez planlayıcının ağın koşullarından(kanal durumu, kullanıcıların sıra uzunluğu) haberdar olmasına ihtiyaç duyar. Biz bu varsayımı, her bir kullanıcıda sadece bireysel bilginin bulunduğunu düşünerek kırıyoruz. Biz, her cihazın sadece kendi sıra bilgisine sahip olduğu CSMA temelli bir algoritma dizayn ediyoruz. Biz, iki kullanıcılı senaryoda, yardımlaşmalı ağların kapasite bölgesini hesaplıyoruz, böylece yardımlaşmalı ağın yardımlaşmalı olmayan ağa gore daha başarılı olmasını sağlıyoruz. Sonuç olarak, biz, iki senaryo için, algoritmamızın throughput optimalitesini sağlıyoruz: N kullanıcılı ve bir asil kullanıcılı, ve sadece birincil kullanıcının solma kanalına sahip olduğu yardımlaşmalı ağ senaryosu; tüm bağlantıların solmadan etkilendiği iki kullanıcılı senaryo.
Özet (Çeviri)
There has been an enormous interest towards cooperative communication in recent years. Cooperative communication plays a significant role in providing a reliable communication in wireless networks. Cooperative communication helps overcome fading and attenuation in wireless networks. Its main purpose is to increase the communication rates across the network and to increase reliability of time-varying links. It is known that wireless communication from a source to a destination can benefit from the cooperation of nodes that overhear the transmission. In this thesis we consider problem of resource allocation in cooperative network consisting of Primary User (PU) and (N-1) Secondary Users (SUs), operating in a shared wireless medium. In our network scenario, PU's dedicated channel suffers from fading. PU, in order to overcome fading and attenuation, grants access of its dedicated channel to other SUs conditioned on their cooperation. Whenever PU's dedicated channel is OFF, its packet can be relayed through SU's. Our ultimate goal is to design a distributed algorithm to achieve optimal throughput properties. Maximum Weight Scheduling can achieve throughput optimality by exploiting opportunistic gain in general network topology with fading channels. Despite the advantage of vi opportunistic scheduling, this mechanism requires that the existing central scheduler is aware of network conditions such as channel state and queue length information of users. We break this assumption by considering that only individual information is available at each user. We design a Carrier Sense Multiple Access (CSMA) based algorithm which only uses individual queue length information. We derive exact capacity region of the cooperative network for two user scenario thus establishing superiority of the cooperative network over non cooperative network. Then we prove throughput optimality of our proposed algorithm for two scenarios; first being a cooperative network consisting of N users with only PU having fading.
Benzer Tezler
- Scheduling algorithms for next generation cellular networks
Yeni nesil hücresel telsiz ağları için çizelgeleme algoritmaları
MEHMET KARACA
Doktora
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ERÇETİN
- How cryptographic implementations affect mobile agent systems
Şifreleme gerçekleştirmelerinin gezgin aracı internet sistemlerini nasıl etkilediği
İSMAİL ULUKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN ANARIM
- An optimal generation dispatch for a reliable and environment friendly microgrid using multi-objective optimization
Güvenilir ve çevre dostu bir mikro şebeke için çok amaçlı optimizasyon tabanlı optimum üretim dağıtımı
IKRAMUL HASAN SOHEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ
- Sum-rate optimal resource allocation for single carrier frequency division multiple access systems
Tek taşıyıcılı frekans bölmeli çoklu erişim sistemleri için toplam veri hızını enbüyükleyen özkaynak tahsisi
TEOMAN MERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
- Dağıtılmış permütasyon akış tipi atölye çizelgeleme problemleri
Distributed permutation flowshop scheduling problems
MÜNEVVER GÜNAY VAN
Doktora
Türkçe
2025
İstatistikVan Yüzüncü Yıl Üniversitesiİstatistik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER HAMZADAYI