Geri Dön

Mobility management and resource allocation strategies for visible light communication networks

Görünür ışık haberleşme ağları için hareketlilik yönetimi ve kaynak atama stratejileri

  1. Tez No: 697257
  2. Yazar: MUHAMMET SELİM DEMİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MURAT UYSAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. 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

  1. Coğrafı̇ bı̇lgı̇ teknolojı̇lerı̇ ı̇le akıllı şehı̇r tasarımı

    Designing geographic information system framework for smart cities

    ABDULLAH SAİD TÜRKSEVER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAHSİN YOMRALIOĞLU

  2. 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

    Türkçe

    2024

    Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT ERGÜN

  3. Döviz kurunu belirleyen faktörler ve kur riski

    Determination of foreign exchange rates and foreign exchange risk

    MEHMET COŞKUN ÖZAVNİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    BankacılıkMarmara Üniversitesi

    DR. SAADET TANTAN

  4. 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

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET CANSIZ