Τηλεπικοινωνιακή Κάλυψη Πολυπληθών Ad-hoc Γεγονότων

Abstract

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η διατύπωση αποδοτικού αλγορίθμου κατανομής πόρωνσε ασύρματα δίκτυα σχεδιασμένων για την κάλυψη ad-hoc γεγονότων, όπως αθλητικών αγώνων,συναυλιών ή συνεδρίων, όπου αναμένεται αθρόα προσέλευση χρηστών. Συγκεκριμένα,θεωρείται ορθογωνικός χώρος, στον οποίο εμφανίζονται χρήστες ακολουθώντας χωροχρονικήκατανομή Poisson δεδεμένης έντασης. Σε πρώτη φάση, σημεία πρόσβασης τοποθετούνται στοχώρο με τέτοιο τρόπο ώστε το πλήθος τους να θεωρείται το ελάχιστο δυνατό και η εμβέλειά τουςνα καλύπτει ολόκληρη την περιοχή ενδιαφέροντος. Στη συνέχεια, σταθμός βάσης, με αυξημένεςυπολογιστικές δυνατότητες λαμβάνοντας υπόψην την ένταση της κατανομής Poisson, κατανέμειτους συνολικά διαθέσιμους πόρους του δικτύου στα σημεία πρόσβασης προκειμένου αυτά , μετη σειρά τους, να εξυπηρετήσουν τους νεοεισερχόμενους χρήστες. Ακολουθεί το κύριο μέρος τηςδιαδικασίας, κατά το οποίο χρήστες εμφανίζονται στο χώρο σύμφωνα με την κατανομή Poissonκαι εξυπηρετούνται από το σημείο πρόσβασης στην περιοχή ευθύνης του οποίου εμφανίστηκεέκαστος εξ αυτών. Ο προτεινόμενος αλγόριθμος αποσκοπεί στο εξής: Οι διαθέσιμοι πόροι νακατανέμονται όσο το δυνατόν πλησιέστερα στις περιοχές που αναμένται να ζητηθούν στο μέλλον.Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται μια εισαγωγή στις προκλήσεις των σημερινών δικτύων ραδιοπρόσβασηςεστιάζοντας στο πρόβλημα της άνισης κατανομής τηλεπικοινωνιακού φορτίου σε περιπτώσειςad-hoc γεγονότων. Στο Κεφάλαιο 2 εισάγεται η χωρική σημειακή διαδικασία Poisson ως άμεσηγενίκευση της αντίστοιχης χρονικής σημειακής διαδικασίας και αναλύεται το επιλεγμένοχωροχρονικό μοντέλο για την μοντελοποίηση της άφιξης των χρηστών στο προς μέλετη δίκτυο.Στο Κεφάλαιο 3 διατυπώνεται, αρχικά, το πρόβλημα που πρόκειται να επιλυθεί και, στη συνέχεια,καταστρώνεται η συγκεντρωτική εκδοχή του προτεινόμενου αλγορίθμου. Στο Κεφάλαιο 4αποσαφηνίζεται η έννοια «πόρος» και γίνεται εκτενής αναφορά σε πιθανές εμπορικές εφαρμογέςτου προτεινόμενου αλγορίθμου, όπως η καταπολέμηση του «παλιρροϊκού φαινομένου» και ηαρχιτεκτονική C-RAN. Το Κεφάλαιο 5 περιγράφει τα βήματα της προσομοίωσης ακολουθούμενααπό τα διαγράμματα των κριτηρίων αξιολόγησης της επίδοσης του προτεινόμενου αλγορίθμουμέσω ενδεικτικών παρουσιαζόμενων σεναρίων. Τέλος, το Κεφάλαιο 6 παρουσιάζει τασυμπεράσματα της εργασίας και επεκτάσεις αυτής.