Toward green heterogenous small-cell networks
Yeşil heterojen küçük hücresel ağlara doğru
- Tez No: 571917
- Danışmanlar: PROF. DR. SULTAN ALDIRMAZ ÇOLAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Giderek artan sayıda kullanıcının veri iletişimine olan yoğun talebi, kablosuz hücresel şebekelerin karşılaştığı büyük bir zorluktur. Bu sorunun olası bir çözümü, mevcut makro ağda çok sayıda küçük hücre (SC) kullanmaktır. SC yerleşimi, gelecekteki kablosuz ağlarda, düşük güç maliyetinde veri trafiği artışının üstesinden gelebilecek büyük bir role sahip olduğundan, heterojen ağ (HetNet), 5G şebekeleri için hücre kapsamasını ve ağ kapasitesini artıran, makro hücre trafik yükünü SC'lere aktaran (boşaltan) umut verici bir teknoloji olarak görülmektedir. Bununla birlikte, yoğun trafiğe sahip SBS'lerin toplam güç tüketimi ihmal edilemeyecek düzeyde olduğundan, aşırı yoğun SC'ler ve onların birbirinden ilişkisiz çalışmaları HetNet'teki makro baz istasyonunun (MBS) ve küçük baz istasyonlarının (SBS'ler) ortak güç tüketimi hakkında önemli bir soruyu ortaya çıkarmaktadır. Son zamanlarda, HetNets'te enerji tasarrufu sağlamak için SC uyutma tekniği ön plana çıkmıştır. HetNets'teki güç tüketimini en aza indirmek için, HetNet'teki kullanıcı dağılımına göre SBS'lerin çalışma modunu (aktif / uykuya (açık / kapalı)) dinamik olarak ayarlayan) ayarlayan üç algoritma önerdik. Önerilen algoritmaların temel bir tasarım ilkesi, sırasıyla konumlarına, kapsama alanlarındaki kullanıcı yoğunluklarına veya tasarruf edilebilecek en yüksek gücü temel alarak SBS'leri kademeli olarak kapatmaktır. Ardından, SC'ler arasında olan ya da MBS'den SC'ye olan trafik yükünün aktarımı sonucunda, herhangi bir SC'nin trafik yükünün, SC'nin kapasitesini aşması durumu dikkate alınarak algoritmanın matematiksel çerçevesi daha gerçekçi hale getirilmiştir. Bu tezde, veri trafiğinin gün içindeki değişiminin modellenmesinde Avrupa trafik profilininden yararlanılmıştır. SC'lerin ve MC'nin kullanıcı yoğunluklarını zamana göre değiştirilmiş ve HetNet'in güç tüketimini gün boyunca hesaplanmıştır. Simülasyon sonuçları, önerilen SC uyutma tekniği algoritmalarımızın kullanılması ile HetNet'in günlük yaklaşık % 20 güç tasarrufu sağlayabileceğini göstermektedir. Önerilen algoritmalarımızın performansları literatürde önerilmiş olan optimum algoritmanın performansına yakındır ve hesaplama karmaşıklıkları oldukça düşüktür.
Özet (Çeviri)
The overwhelming demand for data by an ever-increasing number of users is a great challenge wireless cellular networks are faced with. One potential solution to this issue is deploying a massive number of small cells (SCs) in the existing macro network. As SC overlay has a big role in the future wireless networks that can overcome the data traffic upsurge at little power cost, heterogeneous network (HetNet) has been viewed as a promising technology for 5G networks that extends cell coverage, improves network capacity and offloads the network traffic from the macro cell (MC) to the SCs. However, the hyper-dense SCs and their uncorrelated operation raise an important question about the joint power consumption of the macro base station (MBS) and the small base stations (SBSs) in the HetNet since the aggregate power consumption of the dense SBSs cannot be ignored. Recently, the SC sleeping technique has become a hot topic for saving energy in HetNets. To minimize power consumption in HetNets, we propose three algorithms to dynamically adapt the operation of the SBSs to active/sleep (on/off) for non-uniform user distribution in the HetNet. We investigate the general optimal power minimization problem for HetNet that requires relatively high computational complexity. Taking into account the additional increase of the traffic load brought to the MBS, a key design principle of the proposed algorithms is to switch off the SBSs gradually based on their locations, user densities in their coverage areas or the highest power that can be saved by switching some of them off, respectively. Then, we enhance the mathematical framework to make the analysis more realistic by considering the offloading between the SCs and the MBS that occurs when the traffic load exceeds SCs' capacity. In this paper, based on the fact that user densities of SCs and MC change with time, we model the traffic on the European traffic profile and portray the power consumption of the HetNet throughout the day. Simulation results show that by applying SC sleeping and our proposed algorithms, the HetNet can save about 20% power daily. The performances of our proposed algorithms are close to that of the optimal algorithm and their computational complexities are remarkably lower.
Benzer Tezler
- Uydu verileri ile İstanbul Boğazı ve Haliç'de su kirliliğinin makro düzeyde belirlenmesi
Intrepretation at macro level as pollution of water resources of remotely sensed data of Bosphorus and golden horn estuary by an unsupervised and supervised classification method
H.GONCA COŞKUN
- Yeşilköy, tarihi merkezde (Köyiçi), sosyal, yapısal ve kentsel oluşumun irdelenmesi
Yeşilköy-Köyiçi a study concerning an historical center development of the social and structural
FATMA YILDIRIM
- Towards heterogeneous biocatalysis of glutathione production by selective conjugation of enzymes
Glutatyon enzimlerinin seçici konjugasyonu ile heterojen biyokatalize dair çalışmalar
YAĞMUR ERSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyokimyaKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEM ALBAYRAK
- Tio2 ve azot katkılı Tio2 ile p-anisaldehit, 2,5-furandikarbaldehit ve vanilin'in çevre dostu koşullarda fotokatalitik sentezi
Environmental friendly photocatalytic synthesis of p-anisaldehyde, 2,5-furandicarbaldehyde and vanillin by nitrogen doped Tio2 and Tio2
BİLGE SİNA TEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
KimyaAfyon Kocatepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEDAT YURDAKAL
- Investigation of phthalocyanine based 2D covalent microporous polymer (CMP) and 2D layered perovskite hybrid structure for photocatalytic water splitting reaction
Investigation of phthalocyanine based 2D covalent microporous polymer (CMP) and 2D layered perovskite hybrid structure for photocatalytic water splitting reaction
CEREN ÜNVER