Stable-matching based resource allocation methods in wireless communication systems
Kablosuz haberleşme sistemlerinde kararlı eşleme algoritması ile kaynak dağıtımı
- Tez No: 592635
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ EMRE PUSANE, PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Kablosuz haberleşme ağlarında etkin olan akıllı mobil cihazların sayılarının her geçen gün artması, kısıtlı kaynakların dağıtımı için yeni yaklaşımları gerektirmiştir. İleri düzeyde uzun süreli evrim (LTE-A), taşıyıcı birleştirmeli (CA) heterojen ağlar (HetNet) ya da nesnelerin Interneti (IoT) ve mobil sınır hesaplama (MEC) gibi 5G sistemlerde kullanılması beklenen teknolojiler, yüksek hızlar ve çok düşük gecikmeleri gerektirirler. Kaynak dağıtımı ve güvenli iletişim konuları, bu teknolojiler için araştırılması gereken en önemli sorunlar arasında yer almaktadır. Graf tabanlı algoritmalar bu tarz işlemler için düşük karmaşıklığından çok tercih edilmektedir. Bu tezin asıl amacı, graf tabanlı kararlı eşleme (SM) algoritması kullanarak olabildiğince adil ve kararlı bir şekilde kısıtlı kaynakların dağıtımını sağlamaktır. Kararlı eşleme algoritması kaynak dağıtımına başlamadan önce kanal durum bilgisine (CSI) ihtiyaç duymaktadır. Bu kanal durum bilgileri ne yazık ki kanalda aşırı yüklenmeye sebep olabilir. Bu sebeple kısmi geri bildirim algoritması (PFM) önerilmiştir. PFM ile sadece çok az miktarda kanal bilgisi ile bile tam sayıda kanal bilgisine yakın sonuçlar elde edilmiştir. Kablosuz haberleşme sistemlerindeki bir başka önemli zorluk ise fiziksel katman güvenliğidir. Kablosuz ağlar yapıları gereği bir çok saldırıya maruz kalabilirler. Ağa bağlı akıllı mobil cihaz sayısı arttıkça güvenlik zafiyeti de büyümeye başlar. Bu probleme çözüm olarak da yine SM tabanlı saldırgan tespit etme ve cezalandırma yaklaşımı sunulmuştur. Teorik ve nümerik sonuçlar, SM tabanlı yaklaşımların performanslarının literatürde var olan yaklaşımlardan daha iyi sonuç verdiğini ispatlamıştır.
Özet (Çeviri)
As the number of smart devices increases day by day, the need for new resource allocation techniques also increases. 5G technologies such as Long-Term Evolution Advanced (LTE-A), carrier aggregated heterogeneous networks (HetNets), or Internet of things (IoT) networks with mobile edge computing (MEC) features require high data rates and ultra low latency with the restricted resources. Resource allocation and secure communication are two of the most important challenges in wireless communication. Graph-based algorithms are proposed in order to achieve resource allocation with a low computational complexity. The primary objective of this thesis is to address the resource allocation challenges, e.g., fairness and stability, by using stable matching (SM)-based approaches. SM algorithm requires channel state information (CSI) before starting allocation. However, CSI transmission may cause an overload of the up-link channel. The problem is extensively elaborated in many aspects for different wireless communication systems such as HetNets and IoT networks. The overload on the uplink channel, through CSI transmission, is decreased significantly by the proposed partial feedback matching (PFM) algorithm. Finally, IoT networks are very fragile against attackers in physical layer as the number of connected smart devices increases. A three state SM-based attacker identification and punishment policy, is proposed in order to increase the robustness of the network. Both analytical and simulation results are presented to demonstrate that the proposed SM-based approaches have better performance than the algorithms that exist in the literature.
Benzer Tezler
- Döviz kurunu belirleyen faktörler ve kur riski
Determination of foreign exchange rates and foreign exchange risk
MEHMET COŞKUN ÖZAVNİK
- Enerji depolamada yenilikçi karbon yapılı esnek yüzeylerin üretimi ve analizi
Production and analysis of novel carbon structured flexible surfaces for energy storage applications
ESRA ŞERİFE KILIÇ
Doktora
Türkçe
2024
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DEMİR
- Gelecek nesil kablosuz haberleşme ağları için enerji hasatlama sistemleri
Energy harvesting systems for next generation wireless communication networks
DOĞAY ALTINEL
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Collective action of immigrants from Turkey living in Germany
Başlık çevirisi yok
MERAL GEZİCİ YALÇIN
Doktora
İngilizce
2007
PsikolojiPhilipps-Universität MarburgPsikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULRICH WAGNER
- Organizasyonel yapının analizi
Başlık çevirisi yok
GAMZE KURDOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. HALUK ERKUT