Geri Dön

Queuing analysis of the energy-delay trade-off in wireless networks

Kablosuz ağlarda enerji-gecikme ödünleşiminin kuyruk sistemi analizi

  1. Tez No: 521627
  2. Yazar: EGE ORKUN GAMGAM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NAİL AKAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 61

Özet

Enerji verimliliği, son yıllarda kablosuz iletişim sistemlerinde önemli bir araştırma konusu olmuştur. Bu sistemlerde her bir transmisyon profili, transmisyon güç seviyesi ve adaptif modülasyon ve kodlama yapısı (MCS) olmak üzere iki parametre ile tanımlanır. Belirli bir kanal durumu için yüksek MCS içeren transmisyon profilleri yüksek enerji tüketimi karşılığında daha hızlı servis imkanı sağlamaktadır. Sistemin ortalama güç tüketimi, daha düşük MCS içeren profiller kullanılarak paketlerin kuyrukta bekleme sürelerinin artması dezavantajı ile birlikte azaltılabilir. Bu gözlemden yola çıkarak, bu çalışmanın amacı kablosuz linklerde belirli bir istatistiksel gecikme kısıtlaması altında ortalama enerji tüketiminin minimizasyonu üzerine transmisyon profili seçme politikaları geliştirmektir. Bu politikaların incelenmesi amacıyla sistem, paketlerin transmisyon hızlarının kuyrukta bekleme sürelerine göre dinamik olarak seçildiği bir M/M/1 kuyruk sistemi olarak modellenmiştir. Bu sistemin çok bölgeli bir Markov akışkan kuyruk modeline karşılık geldiği gösterilmiştir. Bu model kullanılarak paketlerin kuyrukta bekleme sürelerinin dağılımları ve sistemin ortalama enerji tüketimi çıkarılmıştır. Önerilen profil seçme politikaları LTE simulasyonlarından elde edilen gerçekçi profiller kullanılarak farklı sistem parameterleri altında sayısal örneklerle değerlendirilmiştir. Önerilen politikalardan enerji farkındalığı ile profil seçimi gerçekleştiren bir politikanın diğer politikalara karşı tutarlı bir şekilde üstünlük sağladığı gösterilmiştir. Bunun yanında donatma kompleksitesi diğer politakalara göre daha az olan bir politikanın önemli miktarlarda enerji kazancı sağlayabildiği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Energy-efficiency of wireless communication systems has been an important research topic in recent years. For such a system, a transmission profile is described by the transmission power and the modulation and coding scheme (MCS) to be used for packet transmission. For a given channel condition, higher order MCSs offer higher throughput at the expense of requiring more transmission power. Average power consumption of the system can be reduced by using lower order MCSs at the expense of increased queuing delays. Using this observation, the goal of this study is the development of transmission profile selection policies so as to minimize the average power consumption while meeting a statistical delay constraint for a wireless link. For the purpose of assessing the proposed policies, the system is modeled as an M/M/1 queue where transmission speeds of packets are dynamically selected based on the queuing delay already experienced by them. This setting is shown to give rise to a multi-regime Markov fluid queue model which is used to obtain the waiting time distributions of packets as well as the average power consumption. In the numerical examples, proposed profile selection policies are evaluated for different system parameters using realistic transmission profiles obtained from LTE simulations. A proposed energy-aware profile selection policy is shown to consistently outperform all other proposed policies in terms of energy-efficiency whereas a reasonable performance is also obtained with a simpler-to-implement policy.

Benzer Tezler

  1. A software defined network framework in 5G wireless systems

    5G kablosuz sistemlerde yazılım temelli ağ iskeleti

    GÖKHAN SEÇİNTİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BERK CANBERK

  2. Kavşaklardaki trafik yoğunluğunun yarattığı hava kirliliği maliyetinin simülasyon modellemesi ile analizi: Temur Malik-Mirzo Ulugbek Kavşağı örneği

    Analysis of air pollution cost caused by traffic densityat intersections by simulation modeling: Sample ofTemur Malik Street-Mirzo Ulugbek Street intersection

    OKAN HAMDİ GÖKTUĞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Trafikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİHTER EROL

  3. Akıllı ev cihazlarının haberleşmesinde hafif sıklet şifreleme algoritmalarının performans analizi

    In communication of smart home devices performance analysis of lightweight encryption algorithms

    ÖMER YEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ESKİ

  4. Performance modeling and analysis of the interplay among tcp, active queue management and wireless link adaptation

    Tcp, etkin kuyruk yönetimi ve kablosuz bağ uyarlaması arasındaki etkileşimin performans modellemesi ve çözümlemesi

    ONUR ÖZTÜRK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NAİL AKAR