Green networking: From conventional to next generation heterogeneous cellular networks
Geleneksel ağlardan yeni nesil çoktürel hücresel ağlara yeşil iletişim
- Tez No: 433930
- Danışmanlar: PROF. DR. CEM ERSOY, YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM DURMAZ İNCEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
Artan enerji maliyetleri nedeniyle, telekomünikasyon servis sağlayıcılarının enerji etkin yöntemlere olan ilgisi her geçen gün artmaktadır. Telsiz veri iletişimi ve akıllı telefon kullanım oranlarının hızla artması, cep telefonu operatörlerinin işletme maliyetlerini de bir hayli arttırmıştır. Bunların yanı sıra, çevrebilimciler tarafından küresel ısınmanın başlıca nedeninin atmosfere fazla miktarda salınan sera gazı olduğu ve salınan sera gazının %72'sinin karbondioksit (CO2) olduğu belirtilmektedir. Yüksek enerji maliyetleri ve artan çevresel farkındalık, cep telefonu operatörlerini enerji etkin yeşil yöntemler kullanarak CO2 ayak izlerini ve enerji harcamalarını azaltmaya itmiştir. Bu tezde, (i) klasik hücresel ağlar (ii) paket anahtarlamalı çoktürel hücresel ağlar ve (iii) yeni nesil çok katmanlı hücresel ağlar olmak üzere üç farklı telsiz ağ tipi için enerji tasarruf yöntemleri önerilmektedir. Sıralanan her bir ağ tipi için toplam enerji tüketimini en aza indirmeyi amaçlayan, bunu yaparken de belirli bir servis kalitesini sağlayan matematiksel eniyileme modelleri geliştirilmiştir. Eniyileme modellerindeki karar değişkenleri ise, mevcut veri trafiği yoğunluğuna göre yeni baz istasyonları yerleştirmek, baz istasyonlarını açıp kapatmak ve yayım güçlerini değiştirmektir. Mevcut eniyileme araçları küçük ölçekli problemler için kesin sonuçlar üretse de, daha karmaşık büyük ölçekli problemlerin çözümü için yeni sezgisel algoritmalar tasarlanmıştır. Gerçek hayat koşullarına mümkün olduğu kadar yakın örneklerle yapılan başarım değerlendirmesi sonuçlarına göre, önerilen yeşil yöntemlerin ağ topolojisini mevcut veri trafiği koşullarına göre uyarlayarak enerji farkındalıklı ağlar yarattığı ve önemli miktarda güç tasarrufu sağladığı gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Increasing energy costs drive the telecommunication service providers to become highly interested in energy efficient operations. The exponential growth in mobile data exchange which is further augmented by the rapid proliferation of smart phones increases the operational expenses of the cellular network operators significantly. Also, ecologists state that the primary triggering factor of the global warming is adding excessive amounts of greenhouse gases to the atmosphere and 72% of the totally emitted greenhouse gases is carbon dioxide (CO2). Increasing environmental awareness combined with the high energy prices has driven the network operators to reduce their CO2 footprint by adopting energy efficient green methods. In this thesis, our main focus is to save energy in three types of wireless cellular networks (i) Conventional Cellular Networks (ii) Packet-switched Cellular Networks and (iii) Next Generation Multi-tier Cellular Networks. We formulate novel mathematical optimization problems for each of the listed cellular networks to find the best possible topology which minimizes the overall power consumption of the network while satisfying a certain quality of service level. Our decision variables in the optimization models are switching base stations on/off and adaptively adjusting their transmission power levels as well as deploying additional pico base stations as a remedy according to the present traffic conditions. Although the optimization tools provide the optimum solutions for smaller instances of the problem, we propose novel heuristics to solve large-scale realistic instances due to their prohibitive complexity. Results of extensive simulations, which are designed as close to real life conditions as possible, show that the proposed green methods help to maintain an energy-aware network and save significant amount of energy by adjusting the network topology to the current traffic conditions adaptively.
Benzer Tezler
- Joint overlay routing and relay assignment for green networks
Yeşil ağlar için bütünleşik üstten destekli rotalama ve röle ataması
FATMA EKİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH ALAGÖZ
YRD. DOÇ. DR. DİDEM GÖZÜPEK KOCAMAN
- Energy efficiency analysis and modeling of cognitive and heterogeneous wireless networks
Heterojen ve bilişsel kablosuz ağların enerji verimliliği analizi ve modellemesi
GÜRKAN GÜR
Doktora
İngilizce
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH ALAGÖZ
- Dynamic load management for IMS networks using network function virtualization
Şebeke fonksiyonları sanallaştırma kullanarak IMS şebekelerinde dinamik yük paylaşımı
KAAN DANDİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEŞ KARABULUT KURT
DR. İBRAHİM HÖKELEK
- Kullanımlar ve doyumlar yaklaşımı temelinde bir ikna unsuru olarak sosyal paylaşım sitelerinin kullanımı: Edremit Belediyesi örneği
The use of social networking sites as an element of persuasion based on the uses and gratifications approach: The example of Edremit Municipality
EYÜP SATIL
Doktora
Türkçe
2023
Halkla İlişkilerEge ÜniversitesiHalkla İlişkiler ve Tanıtım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GAYE ÖZDEMİR EREL