Age of information offloading optimization in integrated satellite-terrestrial networks
Entegre uydu-karasal ağlarda yük boşaltma ile bilgi yaşı optimizasyonu
- Tez No: 910427
- Danışmanlar: PROF. DR. MUTLU KOCA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kablosuz iletişim ve ağ teknolojilerindeki ilerlemeler, mobil telefonlar ve çevresel sensörler gibi çok çeşitli kablosuz cihazların birbirleriyle kolayca iletişim kurduğu küresel bir toplum yaratmıştır. Bu sistemlerde iletilen bilgilerin güncelliği çok önemlidir. Zaman kritik bilgiler, gerçek zamanlı durum güncellemeleri kullanılarak karakterize edilebilir. Bunlar, oluşturuldukları zamanın damgasını içeren paketlere kapsüllenmiş mesajlardır. Oluşturulduktan sonra ağ içerisinde uzak bir konuma iletilmesi gereken zamansal olarak değişken paket durum güncellemeleri aracılığıyla takip edilir. Bu tezde, karasal ağ (TN) ve karasal olmayan ağdan (NTN) oluşan entegre uydu-karasal ağ (ISTN) yapısında tek buffer ile tek kaynak ve çoklu kaynak kullanığımız sistem modelleri üzerinde çalışıyoruz. Bu modelde, uydu IoT sistemlerini konuşlandırmak için LEO uyduları tercih edilmektedir. Sonraki aşamada, ortalama AoI ve PAoI dağılımlarını elde etmeyi ve anlık AoI'nin zaman ortalamasını belirleyerek bilginin zaman içindeki ortalama tazeliğini ölçmeyi hedefliyoruz. Böylece, anlık AoI ile sınırlandırılmış AoI karşılaştırılacaktır. Ölçülen anlık AoI eşik yaş değerinden yüksek olduğunda, karasal ağ verileri LEO uydusuna offload edilecektir. Aksi takdirde, veri akışı TN içinde paketleri iletmeye devam edecektir. Bu yaklaşım, geliştirilmiş bir heuristic algoritmanın kullanıldığı eşik tabanlı bir yaklaşım olarak değerlendirilebilir. Sonuç olarak, bu modelde yer alan ağda AoI'nin başarılı bir şekilde optimize edildiği gözlemlenmiştir. Önerdiğimiz algoritmamızın doğruluğu, belirli senaryoların değerlendirildiği simülasyon ve literatürdeki sonuçlar ile elde ettiğimiz sonuçların karşılaştırılmasıyla kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
The progress in wireless communications and networking technology has led to a globally connected society in which a wide range of wireless devices, effortlessly communicate with one another. The freshness of the transmitted status updates information in these systems is very crucial. Time-critical information can be characterized by using real-time status updates which are messages encapsulated in packets including their timestamp of generation. We study single-buffer single-source and single-buffer multiple-source with various queuing models of a status update system in integrated satellite-terrestrial networks (ISTN), which consists of the terrestrial network (TN) and non-terrestrial network (NTN). Therefore, LEO satellites are the preferred choice for deploying satellite IoT systems. Next, we aim to obtain the exact distributions of the average age of information (AoI) and peak AoI (PAoI) and by determining the time average of the instantaneous AoI, the average freshness of the information across time will be measured. When the measured instantaneous AoI is higher than the threshold bounded AoI, the terrestrial network will offload the data to the LEO satellite. Otherwise, the data flow will continue to transmit packets within TN. Thus, the decision-making process will be reduced to a binary selection with the implementation of this approach. This approach can be considered as a threshold-based policy in which an improved heuristic algorithm is used for network optimization. Proposed algorithm's accuracy is verified by comparing our results to simulations and existing literature in specific sub-cases.
Benzer Tezler
- Agrega konsantrasyonunun betonun mekanik özelliklerine etkisi
Influence of aggregate volume concentration on the mechanical properties of concrete
HASAN YILDIRIM
- Agrega-çimento hamuru arayüzeyi mikroyapısının yüksek mukavemetli betonların kırılma parametrelerine etkisi
Effect of aggregate-cement paste interface microstructure on the fracture parameters of high strength concretes
CANAN TAŞDEMİR
- Yeraltı kömür madenciliğinde alçıtaşlarının yangın barajı malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
ZEKAİ TUNCEL
Doktora
Türkçe
1997
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDİL AYVAZOĞLU
- Nesnelerin internetinde derin öğrenmeye dayalı veri analizi ve bilgi çıkarımı
Deep learning based data analysis and information extraction in the internet of things
İBRAHİM KÖK
Doktora
Türkçe
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT ÖZDEMİR
- A code offloading framework for mobile cloud computing: Icemobile
Mobil bulut bilişim için bir kod transfer çatısı: Icemobıle
EMRE ÇALIŞIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGalatasaray ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜLFEM I. ALPTEKİN