Improving spatial reuse and throughput via OBSS/PD in IEEE 802.11AX
IEEE 802.11AX kablosuz ağlarında OBSS/PD mekanizmasını kullanarak uzamsal yeniden kullanım ve veri hacmi iyileştirme
- Tez No: 690447
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN BİRKAN YILMAZ, DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ŞÜKRÜ KURAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Tezin amacı, IEEE 802.11ax kablosuz ağlarında, OBSS/PD mekanizmasını kullanarak uzamsal yeniden kullanma ve verimliği artırmaktır. Kablosuz ağ ortamı sınırlı sayıda kanal kullandığından, ortamda bulunan BSS'ler, birbirlerinin menziline girebilir ve iletim esnasında çarpışmalar yaşanabilir. Kablosuz ağlarda sıklıkla karşılaşılan iki spektral verimlilik problemi,“Gizli Düğüm Sorunu”ve“Açık Düğüm Sorunu”'dur. Bu iki problem, kablosuz ağlarda ciddi performans düşüşüne sebep olabilmektedir. IEEE 802.11ax standardı, beraberinde verimlilik artırmaya yönelik bir çok yenilik getirmiştir. Bu yeniliklerden birisi de OBSS/PD mekanizmasıdır. OBSS/PD mekanizmasının temel amacı, BSS'ler arası çarpışmaları ve performans problemlerini en aza indirmektir. Bu tezde geliştirdiğimiz algoritma, OBSS/PD eşiğini, veri hızı ve çarpışma sayısını baz alarak dinamik bir biçimde ayarlamaktadır. Maksimum kullanılabilir veri hızı da baz alınarak, diğer BSS'ler duyulmayacak şekilde bir OBSS/PD eşiği seçilir. Bu sayede hız seçim algoritmaları, elverişli iletim gücü dolayısıyla daha yüksek hızları seçebilir. Bunun yanında, algoritma açık ve gizli düğüm sorunlarını da azaltmaktadır. Yapılan simulasyonlarda, geliştirdiğimiz algoritma Minstrel ve Thompson hız seçim algoritmaları ile birlikte ele alınıp, DSC ve RTOT eşik algoritmaları ile karşılaştırma yapılmıştır. Minstrel algoritması ile elde edilen sonuçlarda, geliştirmiş olduğumuz algoritma performans düşüşüne yol açmayıp referans algoritmalara göre stabil sonuçlar vermiştir. Tüm algoritmaların gözle görülür bir iyileştirme sağlamadığı da gözlemlenmiştir. Thompson algoritması ile elde edilen sonuçlarda ise referans algoritmalara nazaran belirgin iyileştirme gözlemlenmiş, toplam verimlilik ve stabilite artmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to improve spatial reuse by using special mechanisms in IEEE 802.11ax wireless local area networks. If there are numbers of basic service sets (BSSs) in the same vicinity, overlapping BSSs may create interference. In this situation, BSSs cannot transmit simultaneously, because of the collisions. Moreover, there may be spectral efficiency problems like“Hidden Node Problem”or“Exposed Node Problem”, that may cause significant performance degradation to the system. In IEEE 802.11ax amendment, to address these spectral efficiency problems, a couple of mechanisms are introduced. One of the spectral efficiency mechanisms that address these problems is the overlapping BSS preamble detection (OBSS/PD) mechanism. OBSS/PD is a color-based mechanism that is used to detect and prevent overlapping BSS interference efficiently. In this thesis, we propose a rate-adaptive dynamic OBSS/PD threshold algorithm that dynamically adjusts the OBSS/PD threshold with respect to the changes in the channel conditions and selected data rates. Additionally, hidden and exposed node problems due to overlapping BSS are reduced. The proposed mechanism is designed to work along with the rate selection algorithms. In this study, the scenarios are performed with Minstrel and Thompson rate selection algorithms. The performance of the proposed mechanism has been compared with the legacy carrier sensitivity threshold algorithms (DSC and RTOT). Our algorithm has shown more stable performance than the reference algorithms in the Minstrel scenario, and none of the threshold algorithms have shown a significant performance enhancement relative to the others. When the Thompson rate selection algorithm is used, our proposed algorithm has shown a better performance and stability than the legacy carrier sensitivity threshold algorithms.
Benzer Tezler
- Joint link/packet scheduling, rate allocation and routing optimization in STDMA based wireless mesh networks
STDMA tabanlı tek-kanallı kablosuz örgü ağlarda birleşik link/paket planlaması, hız ataması ve yönlendirme eniyilemesi
AHMET EMRAH SEZGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. EZHAN KARAŞAN
- Tarihi binalarda doğal aydınlatma performansının incelenmesi: Rami Kışlası örneği
Investigation of daylighting performance in historical buildings: The case of Rami Barracks
DİLARA KARABULUT
- Müze bahçelerinin alternatif açık alan olarak kullanılmasının kentsel yaşam üzerindeki etkileri: İstanbul örneği
The effects of using museum gardens as an alternative open space on urban life: Istanbul case
DAMLA ERENLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiKentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL EREN KÜRKÇÜOĞLU
- Coğrafi bilgi teknolojileri yardımıyla şehirleşmenin taşkın alanlarına etkilerinin araştırılması
Researching the effects of urbanization on flood areas by using geographical information technologies
SEDA ERTAN
Doktora
Türkçe
2021
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ NURHAN ÇELİK