Optimization of next generation solar-powered radio access networks
Yeni nesil güneş enerjili radyo erişim ağlarının optimizasyonu
- Tez No: 632720
- Danışmanlar: PROF. DR. CEM ERSOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Global ısınmanın yadsınamaz etkileri, toplumun gün geçtikçe sürdürülebilirlik konusunda farkındalığını artırmakta ve hükümetlerin yeşil enerji politikalarını desteklemesini sağlamaktadır. Öte yandan mobil ağ teknolojileri için önerilen çözümler sürdürülebilirlik açısından yetersiz kalmaktadır. Bunun yanında, gelecek nesil radyo erişim ağlarının yüksek veri ihtiyacı mobil servis sağlayıcılarının maliyetlerini arttırmakta ve bu sağlayıcıları ekonomik çözüm arayışına itmektedir. Bu tezde, tüm bu ihtiyaçlara karşılık vermek için, güneş panellerinin alternatif enerji olarak kullanıldığı radyo erişim ağlarının enerji ve maliyet optimizasyonu problemlerine odaklanıldı. Bu problemler, üçüncü nesil mobil haberleşme teknolojilerindeki solar enerji beslemeli baz istasyonlarının kurulum ve operasyon aşamalarından, beşinci nesil merkezi mobil erişim ağlarındaki fonksiyon paylaştırma ve Ethernet üzerinden radyo yaklaşımlarıyla solar enerji kaynaklarının entegrasyonuna kadar geniş bir spektrumda yer almaktadır. Çözüm için önerilen mimariler nesillerine göre yenilikçi yaklaşımlar olup, mobil servis sağlayıcılarına enerji ve maliyet giderlerini azaltmaları için en uygun boyuttaki yenilenebilir enerji ekipmanlarını seçmelerini ve bunları işletmelerini sağlamaktadır. Bunun yanında çözümlerde gerçek güneş enerjisi verisi kullanılması ve birçok değişken koşulun test edilmesi, bu çözümlerin birbirinden farklı ağ ortamlarında kullanılmasına olanak vermektedir. Böylece, bu çözümler yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanarak mobil ağlardaki enerji tüketimi ve karbon emisyon oranlarını azaltırken, bir yandan da servis sağlayıcıların karlarını arttırarak bu sistemlerin ekonomik uygulanabilirliğini sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Due to the incontrovertible effects of global warming, society grows its sustainability awareness regularly, and governments start to change their energy policies to promote green energy sources. However, mobile network technologies have not been ready for new sustainable solutions. Besides, the high data demand in the next-generation radio access networks encourages mobile network operators to investigate cost-efficient solutions. Therefore, this thesis addresses the energy and cost optimization problems of a radio access network that uses the solar panels as an alternative energy source. We investigate several design problems from deployment and operation of solar-powered base stations in the third generation mobile communication networks to integrate the renewable energy sources into the function splitting, and Radio over Ethernet approaches in the fifth-generation centralized radio access networks. The proposed architectures are novel for their generations and offer remarkable guidance to the service providers to choose the proper size of renewable energy source equipment and how to operate this equipment to get the best energy and cost-efficiency. Besides, we provide both mixed-integer linear programming and heuristic solutions for different scales of problems. Also, we use real-world solar data and experiment with several instances to prove that our solutions can be implemented in the networks with different circumstances. Therefore, the operators can improve their profits and economic feasibility in their projected mobile communication networks while our proposed solutions reduce the energy consumptions and the carbon emission rates by promoting the use of renewable energy sources.
Benzer Tezler
- Dökme yük gemisi için rüzgar kanat yelkenli ve güneş enerjili sistem tasarımı ve analizi
Wind wing sail and solar powered system design and analysis for bulk cargo ship
CİHAN EMRE ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT EMRE DEMİR
- Production of dye sensitized solar cell and optimization of production parameters
Boya uyarımlı güneş pillerinin üretimi ve üretim parametrelerinin optimizasyonu
RAMAZAN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Elektrik üretim ve fiyat tahmin yöntemleriyle elektrik piyasasındaki dengesizlik maliyetlerinin optimizasyonu
Optimization of imbalance costs in electricity market by using electricity generation and price forecasting methods
SAİT YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİZAMETTİN BAYYURT
DOÇ. DR. MEHMET GÜRAY GÜLER
- Fabrication and characterization of P3HT-WO3 hybrid thin films and device applications
P3HT-WO3 hibrit ince filmlerin üretimi, karakterizasyonu ve cihaz uygulamaları
FATMA BEYZA YEDİKARDEŞ ER
Doktora
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ZAYİM
PROF. DR. MUSTAFA ALTUN
- Kule tipi güneş santrallerinin heliostat saha optimizasyonu
The heliostat field optimization of solar tower power plants
TOLGA AKIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNER ÇOLAK