LDPC code design for distributed storage systems
Dağıtık depolama sistemleri için LDPC kod tasarımı
- Tez No: 831934
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ EMRE PUSANE, DOÇ. DR. ŞEFİK ŞUAYB ARSLAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, İletişim Bilimleri, Science and Technology, Electrical and Electronics Engineering, Communication Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Dağıtılmış depolama sistemleri (DDS'ler) için işbirlikçi onarım planı üzerine kapsamlı bir çalışma sunuldu. Bu çalışma baz istasyon (BI) destegini kullanarak, kabul edilebilir bölge kavramı konsepti ile optimizasyon problemi formulasyonunu kapsamaktadir. Bulgular, depolama boyutu-onarım bant genişliği maliyet dengelemesini optimize eden daha geniş bir kabul edilebilir bölgeyi ortaya cikardi. Ayrıca, dinamik bir DSS ortam modeli tanıtıldı. Sayısal analiz, BS destekli işbirlikçi şemanın geleneksel yöntemlerden üstün olduğunu vurguladı. Ayrıca, düşük yoğunluklu çift parite kontrolu (LDPC) kod tasarımının optimize edilmesi için dekodlama eşiği, ortalama onarım bant genişliği ve kod oranı arasındaki etkileşime iliskin derinlemesine bir analiz yapıldı. İki önerilen onarım protokolünun ( rasgele erişim onarım ve ideal onarım protokolleri) bu etkileşim üzerindeki etkilerine vurgu yapıldı. Rasgele erişim onarım protokolü için ve minimum ortalama onarım bant genişliğini elde etmek için kontrol düğümü derece dağılımını belirleme yöntemi önerildi. Sayısal analiz ile ideal onarım protokolünün üstünlüğü gösterildi. Ayrıca, daha fazla onarım bant genişliği iyileştirmesi potansiyeline dikkat çekilerek, teorik bulgular doğrulandı. Son olarak, LDPC kodlu verilere sahip bir DSS'de durdurma setlerinin belirlenmesi ve ortadan kaldırılması araştırıldı. Ayrıca, tek düğüm onarımı için gerekli olan bant genişliğindeki potansiyel azalmalar gösterilerek, başarısız olan bir depolama birimi için gerekli olan onarım bant genişliğini belirleme için açgözlü bir algoritma önerildi.
Özet (Çeviri)
An exhaustive study on a cooperative repair scheme for distributed storage systems (DSSs) utilizing base station (BS) assistance was presented, involving the concept of an admissible region and optimization problem formulation. Findings revealed a broader admissible region, optimizing the storage size-repair bandwidth cost tradeoff. Moreover, a dynamic DSS environment model was introduced. The numerical analysis highlighted the superiority of the BS-assisted cooperative scheme over traditional approaches. Furthermore, an in-depth analysis was made concerning the interplay among the decoding threshold, average repair bandwidth, and code rate, crucial for optimizing low-density parity-check (LDPC) code design for a DSS. The influences of two proposed repair protocols - the random access repair protocol and the ideal repair protocol - on these relationships were emphasized. For random access repair protocol, a method for determining the check node degree distribution $\rho (x)$ to achieve the minimum average repair bandwidth was proposed. Using numerical analysis, ideal repair protocol's superiority was demonstrated. Moreover, the theoretical findings were verified, emphasizing the potential for further repair bandwidth improvements. Lastly, the identification and elimination of stopping sets in a DSS with LDPC-encoded data were explored. Additionally, a greedy algorithm for determining the repair bandwidth required for a failed storage unit was suggested, indicating potential reductions in the bandwidth needed for single-node repair.
Benzer Tezler
- FPGA üzerinde 5G uyumlu düşük yoğunluklu eşlik denetim kod çözücü gerçeklenmesi
Implementation of 5G compatible low density parity check decoder on FPGA
BARIŞ BİLGİLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
PROF. DR. ALİ EMRE PUSANE
- Low-density parity-check code decoder design and error characterization on an FPGA based framework
Başlık çevirisi yok
BURAK ÜNAL
Doktora
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolThe University of ArizonaDR. ALİ AKOĞLU
- Code design for interference channels
Girişim kanalları için kod tasarımı
MAHDI SHAKIBA HERFEH
Doktora
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOLGA METE DUMAN
- Code design for energy harvesting and joint energy and information transfer using run length limited codes
Enerji hasadı ve ortak enerji ve bilgi transferi için çalışma uzunluğu sınırlı kodları kullanarak kod dizaynı
MERT ÖZATEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOLGA METE DUMAN
- Coding schemes for energy harvesting and multi-user communications
Enerji hasadı yapılan ve çok-kullanıcılı haberleşme sistemleri için kodlama yöntemleri
MEHDI DABIRNIA
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOLGA METE DUMAN