Energy efficient broadcasting in wireless ad hoc networks
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 494606
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. KEREM BÜLBÜL, YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ERÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Son yıllarda ¸cok sekmeli kablosuz ¸sebekeler sivil ve askeri alanlardaki ¸cok ¸ce¸sitli potansiyel uygulamaları nedeniyle ¨onemli ¨ol¸c¨ude dikkat ¸cekmi¸stir. Bu t¨ur ¸sebekeler i¸cin ¸co˘ga g¨onderim temel bir veri da˘gıtım y¨ontemidir. ˙Iletim g¨u¸c kontrol¨un¨un kablosuz tasarsız a˘glar i¸cin ¸cok ¨onemli bir konudur ve hala tatmin edici ¸c¨oz¨umlerin bulunmamaktadır. Kablosuz a˘g olu¸sturma ortamı ¸co˘ga g¨onderim problemleri i¸cin zorlu bir alandır. ¨ Ozellikle kablosuz ortam ¨ozellikleri ve pille ¸calı¸san ara¸cların bulunması kablosuz ¸sebekelerde kısıtlı olan enerji kaynaklarının makul kullanılmasını ama¸clayan yeni modelleme yakla¸sımları ve algoritmik yakla¸sımlar gerektirmektedir. Buna ek olarak, ¸sebekelerin kaynaktan hedef cihazlara kadar olan her iletim yolu ¨uzerinde ileti gecikmesi ile ilgili olarak belli bir servis kalitesi garantisi sunması gerekmektedir. Dahası, her alıcı cihazda algılanan sinyalin ba¸sarılı bir ¸sekilde ¸c¨oz¨ulebilmesi i¸cin sinyalin yeteri kadar g¨u¸cl¨u olması gerekmektedir. Bu sebeble, bu ¸calı¸smada ¸cok sekmeli kablosuz a˘glarda en az enerjili ¸co˘ga g¨onderim problemini iki farklı kısıt do˘grultusunda incelemekteyiz: (i) her cihaz ¸co˘ga g¨onderim mesajını belli bir gecikme sınırı olan i¸cerisinde almalıdır, ve (ii) alınan sinyalin i¸saret-parazit-artı-g¨ur¨ult¨u-oranı (SINR) e¸sik de˘ger 'nın ¨uzerinde olmalıdır ki sinyal ba¸sarı ile ¸c¨oz¨ulebilsin. Bu nedenle, sırasıyla kısıt (i) ve (ii) do˘grultusunda en az enerjili ¸co˘ga g¨onderim a˘gacı olu¸sturacak DTE ve SINR-BIP adlarında iki farklı algoritma ¨onermekteyiz. DTE minimum ¨orten a˘ga¸c algoritmasının da˘gıtık uygulanmasını baz almaktadır. Her yinelemede, gecikme sınırı kısıtını ihlal etmeden en az enerji artı¸sı gerektiren ve mevcut durumda ula¸sılamamı¸s d¨u˘g¨umlerden en fazlasına ula¸sabilen d¨u˘g¨um e˘gaca eklenerek ¸co˘ga g¨onderim a˘gacı b¨uy¨ur. SINR-BIP algoritmasında ise alınan sinyallerin SINR de˘gerleri g¨oz ¨on¨unde bulundurularak iyi bilinen ¸co˘ga g¨onderim g¨u¸c-artı¸sı (BIP) algoritmasındaki ana fikre benzer bir yakla¸sım uygulanmı¸stır. Buna ek olarak, algoritmanın miyop etkisini azaltmak i¸cin SINR-BIP'in i¸cine g¨om¨ul¨u olarak bir budama yordamı kullanılmı¸stır. C¸ o˘ga g¨onderim a˘gacı her yinelemede b¨uy¨ud¨u˘g¨u i¸cin her iki algoritma da do˘gası gere˘gi yapıcı algoritmalardır. DTE'nin mevcut algoritmalardan daha iyi performans g¨osterdi˘gini ve DTE ile elde edilen ¸co˘ga g¨onderim a˘gacının toplam enerji t¨uketiminin Tamsayı Programlama ile elde edilene %20 oranında yakın oldu˘gu g¨ozlenmektedir.
Özet (Çeviri)
In recent years wireless multi-hop networks have attracted significant attention due to their wide range of potential civil and military applications. Broadcasting is a fundamental data dissemination scheme for these networks. The transmission power control is an important issue in wireless ad hoc networks and still has no satisfactory solution methods. The wireless networking environment presents formidable challenges to the study of broadcasting problems. In particular, the properties of the wireless medium and the presence of battery-powered devices require novel modeling and algorithmic approaches concentrating on judicious use of limited energy resources in wireless networks. In addition, networks are often required to provide certain quality of service (QoS) guarantees in terms of the end-to-end delay along the individual paths from the source to each of the destination nodes. Moreover, the received signal at each receiving node must be strong enough to be successfully decoded. In this study we address the minimum-energy broadcast problem in multi-hop wireless networks with respect to two different constraints: (i) each node must receive broadcast message within a given delay bound , and (ii) signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) of the received signal must be above a given threshold so that the received signal can be successfully decoded at the receiving node. We propose two distinct algorithms Distributed Tree Expansion (DTE) and SINR-BIP which aim to generate minimum power broadcast tree with respect to constraint (i) and (ii), respectively and exclusively. DTE is based on an implementation of a distributed minimum spanning tree algorithm in which the tree grows at each iteration by adding a node that can cover the maximum number of currently uncovered nodes in the network with minimum incremental transmission power and without violating the delay constraint. In SINR-BIP, we apply the similar idea of well-known Broadcast Incremental Power (BIP) algorithm while considering the SINR values of received powers. In addition, we use an embedded pruning procedure in SINR-BIP, so that the myopic effect of the algorithm is mitigated. Both the algorithms DTE and SINR-BIP are constructive in nature since the broadcast tree grows at each iteration. We observed that the DTE outperforms the existing algorithms and the total energy consumptions of the generated broadcast trees by DTE is within 20% percent of the solutions obtained by Integer Programming.
Benzer Tezler
- Gölgelemeli/sönümlemeli kanallarda fiziksel katman ağ kodlama
Physical layer network coding in the shadowing/fading channels
MEHMET ÇAĞRI İLTER
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- Physical layer security performance of satellite networks
Uydu ağlarının fiziksel katman güvenlık başarımı
OLFA BEN YAHIA
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
Assoc. Prof. Dr. EYLEM ERDOĞAN
- Analysis of a regression tree classifier for energy aware data gathering in WSN
Enerji farkındalık için regresyon ağacı sınıflayıcı analizi WSN'de veri toplama
AHMED SADEQ MOHAMMED MOHAMMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEFER KURNAZ
- Endüstriyel uygulamalar için çok düşük güç tüketen kapasitif sensör geliştirilmesi
Development of very low power consuming capacitive sensor for industrial applications
OĞUZHAN KELEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AKİF ERİŞMİŞ
- RF enerji hasadında kullanılacak mikroşerit yama anten tasarımının gerçekleştirilmesi
Realization of microstrip patch antenna design to be used in RF energy harvest
HİLAL ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLEK UZER