Medium access control for full-duplex in wireless local area networks
Kablosuz yerel alan ağlarında tam-çift yönlü iletişim için ortam erişim kontrolü
- Tez No: 418637
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR GÜRBÜZ ÜNLÜYURT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKocaeli ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEREM KÜÇÜK
- Optimal scheduling for full duplex wireless powered communication networks
Tam çift yönlü kablosuz güçlendirilmiş iletişim ağları için optimum zamanlama
MUHAMMAD SHAHİD IQBAL
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNEM ÇOLERİ
- 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
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR GÜRBÜZ ÜNLÜYURT
DOÇ. DR. AHMET ONAT
- 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
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR GÜRBÜZ ÜNLÜYURT
- Optik lif ortamında dağılmış veri arabağı modellemesi
Fiber distributed data interface
AHMET UĞURKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. EMRE HARMANCI