Advanced asynchronous random access protocols
Gelişmiş asenkron rastgele erişim protokolleri
- Tez No: 641452
- Danışmanlar: PROF. DR. TOLGA METE DUMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Beşinci nesil kablosuz sistemler ve ötesi çok sayıda basit makine tipi cihazın bağlanmasını gerektirmektedir ve bu durum masif makine tipi iletişimlerine (mMTCs) karşı yeni bir ilgi dalgasına yol açmaktadır. İnsan merkezli iletişim sistemlerinden farklı olarak mMTC'ler, her kullanıcı düğümünün öngörülemeyen bir şekilde düzensiz olarak küçük veri blokları ürettiği çok sayıda cihazdan oluşur. Bu tür senaryolarda, geleneksel çoklu erişim şemaları, örneğin zaman bölmeli çoklu erişim veya frekans bölmeli çoklu erişim uygun değildir, çünkü gerekli karmaşıklık ve gecikme nedeniyle kaynak tahsisi ve programlamaya dayalı yaklaşımlar uygun şekilde uygulanamaz. Bu durum koordineli olmayan rastgele erişim (RA) protokollerinin kullanımını motive etmekte ve asenkron ALOHA benzeri çözümleri bu tür uygulamalar için ideal adaylar haline getirmektedir. Bu tezde, gelişmiş asenkron RA protokollerinin tasarımını ve analizini farklı ayarlar için ele alıyoruz. İlk olarak, çarpışmaların ardışık girişim iptali ile çözüldüğü çarpışma kanalında düzenli ve düzensiz tekrar oranlarına sahip çekişme çözünürlüğü ALOHA (CRA) ve düzensiz tekrarlı ALOHA (IRA) protokollerini inceliyoruz. Ayrıca, IRA ile paket kopyalarının temiz parçalarının bir araya getirildiği replika birleştirmesi ile düzensiz tekrarlı ALOHA (IRARC) adlı şemayı öneriyoruz. İkinci olarak, kendi kendine sürdürülebilirlik motivasyonu ile enerji hasadını (EH) sisteme dahil ediyoruz ve RA protokollerini EH düğümleriyle çalışıyoruz. Son olarak, sistem performansını daha da iyileştirmek için IRA'nın paket uzunluğu çeşitliliği ile genellemesini öneriyoruz. Önerilen tüm RA protokollerinin asimptotik analizlerini sunuyoruz ve sistem verimini maksimize etmek için optimum tekrar dağılımlarını belirliyoruz. Ayrıca, önerilen yaklaşımların etkinliğini daha da göstermek için hem asimptotik hem de pratik senaryolar için kapsamlı bir sayısal sonuç seti sunuyoruz.
Özet (Çeviri)
Fifth generation wireless systems and beyond require linking an enormous number of simple machine type devices leading to a new wave of interest in massive machine type communications (mMTC). Different from the human-centric communication systems, mMTCs are composed of a large number of devices where each user node generates small data blocks sporadically in an unpredictable manner. In such scenarios, traditional multiple access schemes, e.g., time division multiple access or frequency division multiple access, are not suitable because resource allocation and scheduling based approaches cannot be conveniently adopted due to the required complexity and latency, motivating the use of uncoordinated random access (RA) protocols and making asynchronous ALOHA-like solutions ideal candidates for such applications. In this thesis, we consider the design and analysis of advanced asynchronous RA protocols for different settings. We first study contention resolution ALOHA (CRA) and irregular repetition ALOHA (IRA) protocols with regular and irregular repetition rates on the collision channel where collisions are resolved through successive interference cancellation. We also propose concatenation of packet replicas with some clean parts with IRA, named irregular repetition ALOHA with replica concatenation (IRARC). Secondly, we introduce energy harvesting (EH) into the framework with the motivation of self-sustainability, and study RA protocols with EH nodes. Finally, we propose a generalization of IRA with packet length diversity to improve the system performance further. We present asymptotic analyses of all the proposed RA protocols, and determine the optimal repetition distributions to maximize the system throughput. We also provide a comprehensive set of numerical results for both asymptotic and practical scenarios to further demonstrate the effectiveness of the proposed approaches.
Benzer Tezler
- 2.ve 3. nesil CDMA temelli mobil haberleşme protokolleri
2.and 3. generation mobile communication protocols based on CDMA
BARIŞ YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. GÜNSEL DURUSOY
- Design and development of a new spreading scheme for s-cdma cellular mobile systems
Eşzamanlı kod bölmeli çoklu erişim sistemleri için yeni bir yayılma metodu tasarımı ve geliştirilmesi
BERNA ÜNAL
Doktora
İngilizce
1997
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YALÇIN TANIK
- Elektrikli araçlarda sistem güvenliğinin arttırılması
Increasing system security in electric vehicles
UMUT ŞENSÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA NİL
- Empedans kaynaklı inverterin işlemsel zekâ tabanlı kontrolü
Computational intelligence based control of impedance source inverter
ALİ RIZA YILMAZ
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU ERKMEN
- Design and implementation of a novel physically unclonable function with a new cellular automata model
Yeni bir hücesel otomat modeli kullanarak özgün bir fiziksel klonlanamayan fonksiyonun tasarımı ve gerçeklemesi
EMRE GÖNCÜ
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN