Tez No İndirme Tez Künye Durumu
338806
Energy efficiency analysis and modeling of cognitive and heterogeneous wireless networks / Heterojen ve bilişsel kablosuz ağların enerji verimliliği analizi ve modellemesi
Yazar:GÜRKAN GÜR
Danışman: PROF. DR. FATİH ALAGÖZ
Yer Bilgisi: Boğaziçi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin:Hücresel ağlar = Cellular networks ; Kablosuz ağlar = Wireless networks
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2013
125 s.
Artan enerji fiyatları ile enerji üretim ve tüketiminin çevresel sonuçları, kablosuz ağların enerji verimliliğini daha önce görülmemiş şekilde önemli hale getirmiştir. Buna ek olarak, yeni servislerin ve gelişmiş kablosuz cihazların yaygınlık kazanmasıyla kablosuz ağlarn gereksinimleri ve kapasite beklentileri durmaksızın artış göstermektedir. Bu tezde bilişsel ve heterojen kablosuz ağ paradigmaları, yukarıda bahsedilen olgulardan dolayı önemli bir hale gelen enerji verimliliği perspektifinden incelenmektedir. "Yeşil ağlar" hedefini hayata geçirebilmek için özellikle enerji verimliliği analizi ve bu ağların modellenmesi konusuna odaklanılmaktadr. İlk olarak kablosuz ağlarda enerji verimliliği konusunu kapsamlı bir şekilde ele alıyoruz. Kesitsel düzeyde, kablosuz veri iletişimini tüm yönleriyle etkileyen bilişsel radyo (CR) paradigmasını inceliyoruz. Bilişsel radyo kavramını "enerji-verimli operasyon" ve "enerji verimliliğini sağlayıcı" perspektiflerinden değerlendiriyoruz. Mikroskopik düzeyde ise küçük hücrelere yani femto-hücrelere odaklanıyor ve bilişsel femto-hücre ağları (CFN) adı verilen yeni bir ağ paradigması öneriyoruz. Bu ağı analitik modelimiz aracılığıyla enerji verimliliği perspektifinden değerlendirerek başarımını geleneksel femto-hücre ağları ve sadece makrohücrelerden oluşan bir ağ ile karşılaştırıyoruz.
The surging energy costs and the environmental consequences of energy generation and exploitation have put energy efficiency aspect of wireless systems into focus in an unprecedented manner. Moreover, the capacity expectations and requirements for wireless networks have been relentlessly increasing with the adoption of new services and sophisticated wireless terminals. In this thesis, we evaluate cognitive and heterogeneous wireless network paradigms from energy efficiency perspective that has become vital due to the above mentioned phenomena. We specifically focus on energy efficiency analysis and modeling of these systems for realizing the "green networks" objective. We first provide a comprehensive account of energy efficiency of wireless networks. At a cross-sectional level, we consider cognitive radios (CR) paradigm which is affecting all facets of wireless data communications. The CR concept is evaluated from the "energy-efficient operation" and "energy efficiency enabler" perspectives. At the microscopic level, we focus on small cells, namely femtocells, and propose a new networking paradigm called cognitive femtocell networks (CFN). We analyze them in terms of energy efficiency via our analytical model and compare their performance with that of macrocell-only networks as well as traditional femtocell networks.