Mobility management and resource allocation strategies for visible light communication networks
Görünür ışık haberleşme ağları için hareketlilik yönetimi ve kaynak atama stratejileri
- Tez No: 697257
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT UYSAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Görünür ışık haberleşmesi (VLC) sistemlerine son yıllarda giderek artan bir ilgi mevcuttur. Literatürdeki noktadan noktaya VLC sistemlerini inceleyen çalışmalar yeterli olgunluk seviyesindedir ve özellikle fiziksel katman ile ilgili çalışmalar VLC'nin potansiyelini ortaya koymaktadır. Fakat, VLC sistemlerini çok kullanıcılı, çok hücreli ve ağ tabanlı bir kablosuz ağ teknolojisine dönüştürmek için üst katman konularını inceleyen önemli yeni çalışmalara ihtiyaç vardır. Bu tez iç mekan ve taşıtlara ilişkin VLC sistemlerinde kaynak ataması ve hareketlilik yönetimi tekniklerine odaklanır. Bu tezin ilk kısmında, doğru akım eşikli optik ortogonal frekans bölmeli çoğullama (DCO-OFDM) tekniğine dayalı merkezi bir VLC ağı için kullanıcı memnuniyet indeksini maksimize eden bir alt taşıyıcı atama problemi formüle edilmiştir. Bu problemin çözümü için biyolojiden ilham alan parçacık sürü optimizasyonu (PSO) kullanılmıştır. Önerilen algoritmanın üstünlüğü kapsamlı bir simülasyon çalışmasıyla gösterilmiştir. Tezin ikinci kısmında, OFDM temelli iç mekan VLC ağları için enerji tasarruflu dinamik kaynak yönetimi yapısı önerilmiştir. Spesifik olarak, kuyruk kararlılığı ve güç kısıtları altında ortalama sistem çıktısını maksimize etmek için ağ kaynaklarının kullanımını en iyileyen stokastik katmanlar arası optimizasyon problemi formüle edilmiş ve incelenmiştir. Tezin son kısmında, iç ve dış mekan VLC ağları için el değiştirme yöntemleri önerilmiştir. İlk olarak, iç mekan VLC ağları için koordineli çok-noktalı (CoMP) iletimli bir el değiştirme algoritması önerilmiş ve önerilen algoritmanın performansı ışın takibine dayalı fiziksel kanal kullanılarak değerlendirilmiştir. Sonrasında, taşıtlara ilişkin VLC ağları için hıza duyarlı dinamik bir el değiştirme yöntemi gösterilmiştir. Önerilen algoritma, ek geri bildirim bilgisi gerektirmeden araç hızını dikkate alarak el değiştirme parametrelerini dinamik olarak revize eder.
Özet (Çeviri)
There has been a growing interest in Visible Light Communications (VLC) in recent years. The existing works in the literature on point-to-point VLC systems are well established, and especially the studies on physical layer aspects demonstrate the potential of VLC. However, to transform VLC into a multi-user, multi-cell, scalable, and fully networked wireless technology, significant further efforts for upper layer issues are needed. This dissertation focuses on mobility management and resource allocation techniques for indoor and vehicular VLC systems. In the first part of this thesis, we consider a centralized Direct Current biased Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing (DCO-OFDM) based VLC network and formulate a subcarrier resource allocation problem to maximize the user satisfaction index. We have used the Particle Swarm Optimization (PSO) method for the solution to the resulting problem. The superiority of the proposed algorithm is demonstrated through an extensive simulation study. In the second part of the thesis, we propose an energy-efficient dynamic resource management framework for indoor OFDM-based VLC networks. Specifically, we formulate and investigate a stochastic cross-layer optimization problem to optimize the network resources under the constraints of queue stability and power to maximize the average system throughput. In the last part of the thesis, we propose handover algorithms for indoor and outdoor VLC networks. First, we propose a handover algorithm for indoor VLC networks with Coordinated Multipoint (CoMP) transmission and evaluate its performance in physical channel settings based on ray tracing. Then, we present a novel dynamic handover algorithm for outdoor vehicular VLC networks. The proposed algorithm dynamically revises the handover parameters by considering the vehicle speed without requiring additional feedback information.
Benzer Tezler
- Coğrafı̇ bı̇lgı̇ teknolojı̇lerı̇ ı̇le akıllı şehı̇r tasarımı
Designing geographic information system framework for smart cities
ABDULLAH SAİD TÜRKSEVER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHSİN YOMRALIOĞLU
- Türkiye'de YİD (yap-işlet-devret) modeli ile yapılan otoyol projelerinin bakımı ve işletilmesi
Operation maintenance for highway built with BOT (build-operate-transfer) model in Turkey
HİLMİ ANIL GÜNDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ERGÜN
- Döviz kurunu belirleyen faktörler ve kur riski
Determination of foreign exchange rates and foreign exchange risk
MEHMET COŞKUN ÖZAVNİK
- Sürdürülebilir bölgesel kalkınma amacında turizm eylemlerinin etkisi: Türkiye üzerine karşılaştırmalı bir araştırma
Başlık çevirisi yok
FERHAN GEZİCİ
Doktora
Türkçe
1998
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNDÜZ ATALIK
- Reducing in-vehicle communication overload and enhancing efficiency in autonomous and electrical vehicles
Otonom ve elektrikli araçlarda araç içi iletişim yükünü azaltma ve etkinliğini artırma
YUNUS KAĞAN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CANSIZ