Sharing of network resources in next generation wireless communication systems
Yeni nesil kablosuz iletişim sistemlerinde ağ kaynaklarının paylaşılması
- Tez No: 638938
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET SERDAR UFUK TÜRELİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Tasarsız kablosuz ağlar, beamforming ve güç paylaşımı, girişim, oyun teorisi, ek öğrenme, Ad hoc wireless networks, beamforming and power adaptation, interference, game theory, reinforcement learning
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Haberleşme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Son yıllarda kablosuz ağlar konusunda çok fazla araştırma yapıldı. Hedefler iki ana kategoriye ayrılabilir: ağ performansını ve enerji verimliliğini artırmak. Oyun teorisi, kullanıcıların davranışlarını ilişkilendirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır, bu nedenle, oyun teorisi kullanıldığında, düğümler arasındaki işbirliği sağlanabilir ve ağ performansı geliştirilebilir. Kablosuz ad hoc ağların çalışmasına matematiksel analiz uygulamaları, hareketlilik ve trafik modellerinin karmaşıklığı, dinamik topoloji ve bu ağları karakterize eden öngörülemez bağlantı kalitesi nedeniyle sınırlı bir başarı ile karşılaştı. Eylemleri diğer tüm karar vericileri potansiyel olarak etkileyen bireysel, bağımsız karar vericilerin modellenebilmesi, oyun teorisini geçici ağların performansını analiz etmek için özellikle çekici kılmaktadır. Oyun teorisinin kullanımı ile işbirlikçi yaklaşım güç minimizasyonu elde edebilir, ancak genel giderler sunarken, oyun teorisini kullanan işbirlikçi olmayan çözümler genel giderleri azaltırken, daha fazla yineleme ve yakınsama gücü de alır. Tez, çoklu kullanıcı etkileşimli ortamlarda çalışan çoklu anten özellikli kablosuz Adhoc ağları ile ilgili olarak iletişim yükü ve güç kontrolü arasındaki dengeyi sağlamak için yeni bir oyun teorisi tabanlı algoritma önerir. Işın oluşturma yaklaşımına ek olarak gelişmiş eklem iteratif güç adaptasyonları, alıcı düğümlerin her birinde sabit alınan Sinyal-Parazit Gürültü Oranı (SINR) ile birlikte kablosuz düğümlerin her birinde karşılıklı etkileşimleri en aza indirmek için geliştirilmiştir. Performans optimizasyonu yöntemi, önerilen algoritmalar ile COPMA ve Regret Matching tabanlı ortak iletim hüzmeleyici ile güç Seçim Oyunu (RMSG) arasındaki karşılaştırmayı sunmuştur. Ayrıca, modern yaklaşımlara kıyasla asgari parazit ve ek yükleri olan büyük ve küçük ağlar için ışın şekillendirmenin yanı sıra etkili güç adaptasyonlarını kanıtlayan iki yaklaşımla ilgili simülasyon sonuçları. Karmaşıklık analizi sunulur, farklı oyunlar arasındaki karşılaştırma sunulur.
Özet (Çeviri)
Recent years have witnessed many research in the area of wireless networks. The goals can be divided into two main categories: improving network performance and energy efficiency. Game theory is widely used to relate the behavior of the users therefore, the cooperation among nodes can be achieved and network performance can be improved when the game theory is utilized. The applications of mathematical analysis to the study of wireless ad hoc networks have met with limited success due to the complexity of mobility and traffic models, the dynamic topology, and the unpredictability link quality that characterize such networks. The ability to model individual, independent decision-makers whose actions potentially affect all other decision-makers renders game theory particularly attractive to analyze the performance of the ad hoc networks. The cooperative approach with the use of game theory can achieve power minimization, yet presents overheads, while non-cooperative solutions utilizing the game theory reduce overhead, yet taking more iterations as well as power for convergence. The dissertation suggests a new game theory-based algorithm for achieving trade-offs between communication overhead and the power control with regard to multiple antenna enabled wireless adhoc networks that operate in multiple-user interference environments. Enhanced joint iterative power adaptions in addition to the beamforming approach has been developed for minimizing mutual interferences at each one of the wireless nodes along with constant received Signal to Interference Noise Ratio (SINR) at each one of the receiver nodes. The performance optimization method has presented the comparison between suggested algorithms and COPMA and Regret Matching based joint transmit beamformer and power Selection Game (RMSG) is provided. Furthermore, simulation results related to the two approaches proving effective power adaptions as well as beamforming with regard to large and small networks with minimum interferences and overheads in comparison to modern approaches. Complexity analysis is presented, the comparison between different games are presented.
Benzer Tezler
- A robust framework covering measures developed using EVM metric against jamming attacks in next-generation communication systems
Yeni nesil haberleşme sistemlerinde karıştırma saldırılarına karşı EVM metriği kullanılarak geliştirilen önlemleri kapsayan güçlü bir çerçeve
CEM ÖRNEK
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT KARTAL
- Otomatik yineleme istemeli işbirlikli iletimde enerji hasatlama
Energy harvesting in arq-based cooperative communication
EMİRHAN ÖZGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ÜMİT AYGÖLÜ
- Heterojen kablosuz ağlarda dikey el değiştirme yolu ile ağ seçimi
The network selection in heteregeneous wireless networks via vertical handoff
AYTÜL BOZKURT
Doktora
Türkçe
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTrakya ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERDEM UÇAR
YRD. DOÇ. DR. RAFET AKDENİZ
- Novel interference and spectrum aware routing techniques for cognitive radio ad hoc networks
Tasarsız bilişsel radyo ağları için girişim ve spektruma dayalı özgün yönlendirme teknikleri
AHMET ÇAĞATAY TALAY
Doktora
İngilizce
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DENİZ TURGAY ALTILAR
- Next-generation ring based self healing WDM-PON architecture with private networking capability and wavelength sharing
Başlık çevirisi yok
HASAN ERKAN
Doktora
İngilizce
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiThe City University of New YorkPROF. DR. MOHAMMED A. ALI