Geri Dön

User association and routing in UAV-supported hetnets

İHA destekli heterojen ağlarda kullanıcı ilişkilendirmesi ve yönlendirme

  1. Tez No: 717921
  2. Yazar: BERKE TEZERGİL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERTAN ONUR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 138

Özet

5G ile birlikte milimetre dalga frekanslarının kullanıma alınmasıyla, kablosuz geri taşıma kullanımı fiber kablolara yakın performans verebilmeye başlamıştır. Böylece insansız hava araçlarını küçük hücreler olarak kullanmanın önü açılmıştır. Küçük hücreler, bağlantıların uzunluğunu kısaltarak ve görüş olasılığını artırarak ağ performansını artırırlar. Bu tezde, kullanıcıların, insansız hava aracı üstünde küçük hücrelerin, ve makro baz istasyonlarının oluşturduğu bir heterojen ağı ele alıyoruz. Bu ağın iki ana problemi İHA küçük hücreler için geri taşıma yolları oluşturup kullanıcılara ayrılan ağ kapasitesini artırmak, ve kullanıcıları baz istasyonlarıyla eşleştirmektir. Bu probleme UAV-UAR problemi adını veriyoruz. İlk olarak, karışık tamsayılı doğrusal programlama kullanarak yapılan formülasyon optimal çözümü bulsa da, çalışma zamanı özellikle gerçek zamanlı kullanım için oldukca uzun kalmaktadır. Bu sorunu çözmek için, heterojen ağ bir akış çizgesine çevrilmiştir. Bu formülasyon sayesinde Relabel-to-Front algoritması tabanlı buluşsal algoritmalar geliştirerek en iyi çözümü bulamasak da çözüm hızını ciddi biçimde artırıyoruz. İlk buluşsal metod Relabel-to-Front-Eleme, kullanıcıya atanan kenarları seçilen bir tanesi harici eleyerek doğru sonucu bulmaktadır. İkinci metod Relabel-to-Front-Buluşsal Önakış, relabel-to-front algoritmasının başında kullanılan önakış atamasını buluşsal bir şekilde yaparak kullanıcı atamasını baştan yapmaktadır. Son metod, Relabel-to-Front-Yineleme ise ikinci metodu kullanmakta ama sonuç iyileşmeyene kadar alternatifleri denemektedir. Monte Carlo simülasyonlarının sonucu bize relabel-to-front-tabanlı buluşsal metodların çalışma zamanını 20 ile 1000 kat arası hızlandırarak, doğrusal programlama optimizasyonuna yakın ağ verimi sağladığını göstermiştir.

Özet (Çeviri)

With the introduction of millimeter waves in 5G, using wireless backhaul has become feasible with higher performance comparable to that of fiber cables. Using unmanned aerial vehicles as small cells enabled many use-cases by reducing the average link length and increasing the line-of-sight probability. In this work, a heterogeneous network with users, flying small cells on unmanned aerial vehicles, and macro base stations are considered. We introduce two main problems: establishing backhaul routes for small cells to maximize data capacity for users, and associating every user with a base station. The problem is named as the UAV-UAR problem. Initially, a mixed-integer linear programming formulation is given, which is optimal, but requires considerable time to find a solution. Using this formulation, a flow network definition is given for the heterogeneous network, and used to formulate relabel-to-front algorithm-based heuristics. While these heuristic methods do not guarantee optimality, they are significantly faster than the exact solution. The first developed heuristic, Relabel-to-Front-Eliminate, eliminates all edges that users allocate capacity except one. The second heuristic, Relabel-to-Front-Heuristic, uses a heuristic preflow initialization to associate users before execution. The final heuristic, Relabel-to-Front-Iterative, uses the second method, but iteratively changes user association until the result no longer improves. Monte Carlo Simulation results show that relabel-to-front-based heuristics have comparable, and usually the same throughput performance to that of linear programming optimization, but with a sliver of the execution time, outperforming by 20 to 1000 times depending on other parameters.

Benzer Tezler

  1. APPN mimarisi ile diğer şebeke mimarilerinin bütünleştirilmesine ilişkin yöntemler

    Integration methods of APPN architecture and other networking architectures

    ALPER GÜVENER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. GÜNSEL DURUSOY

  2. Aile hekimleri tarafından kullanılan elektronik reçete sistemi başarısının ölçülmesi ve hekimlerin algısı

    Measuring the success of the electronic prescri̇pti̇on system used by family physicians and the perception of physicians

    ELİFCAN KAÇAMAZ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Aile HekimliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Aile Hekimliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ÇELİK

  3. Sepsiste Rho-kinaz polimorfizminin araştırılması

    Investigation of Rho-kinase polymorphism in sepsis

    AYKUT KALE

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    İlk ve Acil YardımErciyes Üniversitesi

    Acil Tıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURULLAH GÜNAY

  4. Yeni medyada arama motoru reklamcılığının kullanıcı davranışları üzerindeki etkisi

    The effects of the new media search engine advertising on user behaviors

    AYDIN DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Reklamcılıkİstanbul Ticaret Üniversitesi

    Medya ve İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RUKİYE GÜLAY ÖZTÜRK

  5. Mekanın kurgulanmasında ve algılanmasında 'bellek'in belirleyici etkisinin analizi

    The analysis of the constitutive influence of memory on space fiction and perception

    ORKUNT TURGAY

    Sanatta Yeterlik

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    İç Mimari ve DekorasyonMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi

    İç Mimarlık Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SAADET AYTIS