Geri Dön

Medium access control for full-duplex in wireless local area networks

Kablosuz yerel alan ağlarında tam-çift yönlü iletişim için ortam erişim kontrolü

  1. Tez No: 418637
  2. Yazar: DENİZ MARLALI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR GÜRBÜZ ÜNLÜYURT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

Günümüz kablosuz teknolojileri artan ihtiyaca ve mobil trafikteki artışa yanıt vermeye çabalamaktadır. Öz-girişim engelleme tekniklerinin hayatımıza girmesi ile, kablosuz tam-çift yönlü iletişim, spektral verimliliği iki katına çıkarması ve de veri hızını yükseltmesi ile ilgi çekici bir çözüm haline gelmiştir. Bu tezde, kablosuz yerel alan ağlarında tam-çift yönlü iletişime olanak sağlama amacı ile Synchronized-Contention Window Full-Duplex (S-CW FD) isminde bir ortam erişim kontrolü (OEK) protokolü sunuyoruz. Önerilen protokol IEEE 802.11 kablosuz yerel alan ağlarının tasarsız ve altyapı modlarının yanısıra günümüzde kullanılan istasyonlar ile birlikte de çalışabilmektedir. Bu çalışmada, S-CW FD'nin doymuş trafik başarımı Bianchi'nin modelini esas alan iki boyutlu bir Markov zinciri modeli ile elde edilmiş ve bu sonuçlar OPNET simülasyonlarını doğrulamak için kullanılmıştır. S-CW FD, farklı öz-girişim engelleme modelleri ve de kablosuz ağ durumları altında detaylıca simüle edilerek değerlendirilmiştir. S-CW FD'nin yarı-çift yönlü IEEE 802.11'in başarımını ağda gizli terminal yokken iki katına, gizli terminal bulunan ağlarda ise orta seviye öz-girişim engellemesi ve yüksek trafikte bile on katına kadar çıkarabildiği tespit edilmiştir. Varolan benzer tam-çift yönlü OEK protokolleri ile yapılan karşılaştırmalar, S-CW FD'nin gerçekçi ağ kondisyonları ve artan öz-girişim altında en iyi çalışan protokol olduğunu göstermiştir. Bunun sonucu olarak, S-CW FD, kablosuz yerel alan ağları için sadece başarımı arttırması ile değil, esnekliği ve geri uyumluluğu ile tam-çift yönlü OEK'lar arasında dikkat çekmektedir.

Özet (Çeviri)

Current wireless technologies strive to respond to the arising demand for the increase in mobile traffic. Recently, with the introduction of self-interference (SI) cancellation techniques, wireless full-duplex communication has become an attractive solution that doubles the spectral efficiency and enhances data rates. In this thesis, we present a medium access control (MAC) protocol, named Synchronized Contention Window Full-Duplex (S-CW FD) protocol for enabling full duplex communication in wireless local area networks (WLANs). The proposed S-CW FD protocol can not only work in ad hoc and infrastructure modes of IEEE 802.11 WLANs, but with the legacy nodes as well. In this work, saturated throughput of S-CW FD is derived based on a two dimensional Markov chain model, similar to Bianchi's, and those results are used to validate simulations in OPNET tool. Via detailed simulation experiments, the performance of S-CW FD is evaluated under different self-interference models and wireless network conditions. It is shown that when there are no hidden nodes in the network, the S-CW FD protocol can double the throughput of half-duplex IEEE 802.11, and in the presence of hidden nodes in the network, the throughput gain of full duplex over half-duplex can get as high as tenfold, even for moderate SI cancellation levels and heavy load. Comparisons with existing similar FD MAC protocols also indicate that the proposed S-CW FD protocol performs best under realistic network conditions and residual SI. Hence, S-CW FD stands out as a promising FD MAC protocol with a high chance of application in WLANs, not only for significant performance improvements, but also for its flexibility and backwards compatibility.

Benzer Tezler

  1. Design of medium access control protocol for aggregated VLC-IR and VLC-RF wireless networks

    Birleştirilmiş VLC-IR ve VLC-RF kablosuz ağları için ortamerişim kontrol protokolü tasarımı

    DAWSON LADISLAUS MSONGALELI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKocaeli Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KEREM KÜÇÜK

  2. Optimal scheduling for full duplex wireless powered communication networks

    Tam çift yönlü kablosuz güçlendirilmiş iletişim ağları için optimum zamanlama

    MUHAMMAD SHAHİD IQBAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİNEM ÇOLERİ

  3. Full duplex hybrid acoustic/RF communication for underwater networked control systems

    Su altı ağ bağlantılı kontrol sistemleri için tam çift yönlü hibrit akustik/RF haberleşme

    SAEED NOURIZADEH AZAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜR GÜRBÜZ ÜNLÜYURT

    DOÇ. DR. AHMET ONAT

  4. Digital self-interference cancellation in in-band full duplex radios: FPGA implementation and extension to multiple input multiple output systems

    Bant içi tam çift yönlü radyolarda sayısal özgirişim giderimi: FPGA gerçeklemesi ve çok girişli çok çıkışlı sistemlere uyarlaması

    DORUK CAN ALTINTAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜR GÜRBÜZ ÜNLÜYURT