Yazılım tanımlı ağ yaklaşımına dayalı kablosuz bilişsel radyo ağları
Wireless cognitive radio networks based on software-defined network approach
- Tez No: 495477
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ ÇALHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Bilişsel radyo ağ teknolojisi, ikincil (lisanssız) kullanıcılara birincil (lisanslı) kullanıcıların iletişimine müdahale etmeden lisanslı spektrumlara erişim imkânı tanıyan güncel bir yaklaşımdır. Bu yaklaşım spektrum yetersizliği ve spektrumların verimsiz kullanımı gibi güncel sorunlara çözüm önermektedir. Yazılım tanımlı ağ yaklaşımı ise geleneksel ağ altyapısının sınırlılıklarını ortadan kaldırmayı amaçlayan, tümleşik olan veri ve kontrol düzlemlerinin birbirinden soyutlanmasını öneren yeni bir ağ yaklaşımıdır. Bu yaklaşım, ağ ve yönetim işlevlerinin basitleştirilmesi, politika tabanlı olması, mevcut ağ altyapısına uygulanabilir olması ve ağın otonom bir yapıya kavuşmasını sağlaması gibi birçok imkân sunmaktadır. Veri merkezleri, bulut bilişim, kablosuz algılayıcı ağ teknolojileri gibi mimari açıdan birbirinden farklı birçok alanda yazılım tanımlı ağ çalışmaları halen devam etmektedir. Bu çalışmada, kablosuz iletişimin bir formu olan bilişsel radyo ağ teknolojilerinin mevcut ağ altyapı sorunlarına çözüm bulmak amacıyla yazılım tanımlı ağ yaklaşımına dayalı yeni bir mimari önerilmiştir. Bilişsel radyo ağlarında bulunan baz istasyonlarının bazı yönetim işlevleri denetleyiciye devredilerek yarı dağıtık bir kontrol mekanizması geliştirilmiştir. Bu sayede bilişsel radyo ağlarında kaynak sanallaştırma gerçekleştirilirken, ikincil kullanıcılar için dinamik, altyapıdan bağımsız ve verimli kaynak tahsisi sağlanmaktadır. Böylece, baz istasyonları üzerindeki aşırı kontrol yükü azaltılarak ağ performansı arttırılırken, ikincil kullanıcıların baz istasyonlarına ve fiziksel ağ kaynaklarına olan bağımlılığı da azaltılmıştır. Önerdiğimiz ağ ortamının başarım analizi Riverbed Modeler benzetim yazılımı aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada ikincil kullanıcılar için farklı iş yükleri seçilerek birincil ağ için uçtan uca gecikmeler, beş adet ikincil kullanıcı olan bir ortam için birincil ağ gecikmeleri, paket kayıp oranları ve bit hata oranları incelenmiştir. Ayrıca aynı ve farklı paket boyutları için birincil ağ ve önerilen ağ mimarisi iş çıkarma oranları incelenmiş, kanal birleştirme tekniği kullanılarak ağ performansı da arttırılmıştır. Benzer ortam ve senaryolara sahip literatürdeki başka bir çalışmayla karşılaştırılmış ve iş çıkarma oranının yaklaşık %45 oranda daha yüksek çıktığı gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, yazılım tanımlı ağ yaklaşımının bilişsel radyo ağları için uygun bir çözüm olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Cognitive radio network technology is a current approach that allows secondary (unlicensed) users to access licensed spectrum without interfering with the communication of primary (licensed) users. This approach suggests solutions to current problems such as spectrum inefficiency and ineffective use of spectrum. The software-defined network approach is a new network paradigm and it suggests that the integrated data and control planes be abstracted from each other to remove the limitations of the traditional network infrastructure. This approach offers many possibilities, such as simplification of network and management functions, policy-based, applicable to existing network infrastructure, and network to achieve autonomous structure. Many different software-defined network studies are still in progress in terms of architecture, such as data centres, cloud computing, wireless sensor network technologies. In this study, a new architecture based on a software-defined network approach was proposed to solve the existing network infrastructure problems of cognitive radio network technologies, a form of wireless communication. Some management functions of base stations in cognitive radio networks have been transferred to the controller to develop a semi-distributed control mechanism. While resource virtualization is carried out on cognitive radio networks, dynamic, infrastructure-independent, and efficient resource allocation are provided for secondary users. So, while network performance is improved by reducing the overhead of base stations, the dependence of secondary users on base stations and physical network resources is also reduced. The performance analysis of the proposed network environment was carried out through the Riverbed Modeler simulation software. In this study, end-to-end delays for the primary network, primary network delays for five secondary users, packet loss rates and bit error rates have been investigated by selecting different workloads for the secondary users. Also, for the same and different packet sizes, primary network throughput and proposed network architecture throughput were examined and network performance was improved by using channel bonding technique. When compared to another study in the literature with similar media and scenarios, it was observed that the throughput increased by about 45%. Consequently, the software-defined network approach has been found to be a suitable solution for cognitive radio networks.
Benzer Tezler
- Detection and classifying security attacks in wireless sensor networks
Başlık çevirisi yok
MOHAMMED HASAN HASSOON DARWEESH
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiBilişim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEFER KURNAZ
- Kablosuz vücut alan ağları için yazılım tanımlı ağ destekli yeni bir protokol mimarisi
A new protocol architecture for software-defined networking based wireless body area networks
MURTAZA CİCİOĞLU
Doktora
Türkçe
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ÇALHAN
- Traffic aware, utility and machine learning based framework for energy efficiency in software defined networks
Yazılım tanımlı ağlarda enerji verimliliği için trafik farkında, kullanım ve makine öğrenmesi tabanlı sistem
BEAKAL GIZACHEW ASSEFA
Doktora
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZNUR ÖZKASAP
- Trusted distributed artificial intelligence for critical and autonomous systems
Kritik ve otonom sistemler için mutemet dağıtık yapay zeka
MUHAMMED AKİF AĞCA
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolUniversity of LuxembourgBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DJAMEL KHADRAOUI
- Yazılım tanımlı ağlarda trafik mühendisliği için derin öğrenme tabanlı yaklaşım geliştirme
Developing a deep learning based approach for traffic engineering in software defined networks
SUDAD ABDULRAZZAQ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET DEMİRCİ