Geri Dön

LDPC code design for distributed storage systems

Dağıtık depolama sistemleri için LDPC kod tasarımı

  1. Tez No: 831934
  2. Yazar: MASSOUD POURMANDI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ EMRE PUSANE, DOÇ. DR. ŞEFİK ŞUAYB ARSLAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, İletişim Bilimleri, Science and Technology, Electrical and Electronics Engineering, Communication Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN

    PROF. DR. ALİ EMRE PUSANE

  2. Code design for interference channels

    Girişim kanalları için kod tasarımı

    MAHDI SHAKIBA HERFEH

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TOLGA METE DUMAN

  3. 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

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TOLGA METE DUMAN

  4. Coding schemes for energy harvesting and multi-user communications

    Enerji hasadı yapılan ve çok-kullanıcılı haberleşme sistemleri için kodlama yöntemleri

    MEHDI DABIRNIA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TOLGA METE DUMAN