Please use this identifier to cite or link to this item: http://artemis.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/15072
Title: Βέλτιστη Ανάθεση Πόρων Ζεύξης Ανόδου Ασύρματων Δικτύων Υψηλών Ταχυτήτων
Authors: Τσιροπούλου Ειρήνη-ελένη
Παπαβασιλείου Συμεών
Keywords: ασύρματα δίκτυα
κατανομή πόρων βασισμένη στην ευχαρίστηση των χρηστών
ποιότητα υπηρεσιών
υπηρεσίες πραγματικού χρόνου
wireless networks
utility-based resource allocation
qos
real-time services
Issue Date: 10-Jun-2008
Abstract: Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της αποδοτικής κατανομής πόρων, στην άνω ζεύξη CDMA ασύρματων δικτύων, τα οποία υποστηρίζουν υπηρεσίες πραγματικού χρόνου με ποικίλους περιορισμούς ως προς την ποιότητα τους.Στα πλαίσια αυτής της εργασίας, έγινε χρήση της συνάρτησης ευχαρίστησης, η οποία έχει εφαρμοστεί εκτενώς στον τομέα των οικονομικών επιστημών. Σκοπός της χρήσης της έννοιας αυτής είναι η έκφραση του βαθμού ευχαρίστησης ενός χρήστη με κανονικοποιημένο τρόπο, λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις του σε πραγματική ρυθμοαπόδοση και κατανάλωση ισχύος. Το πρόβλημα της κατανομής πόρων διαμορφώθηκε ώστε τα αποτελέσματα να προκύπτουν χωρίς την ανάγκη συνεργασίας μεταξύ των χρηστών. Οι χρήστες προσπαθούν ανεξάρτητα να μεγιστοποιήσουν την απόδοσή τους με βάση τους επιβληθέντες περιορισμούς, η οποία εκφράζεται μέσω της συνάρτησης ευχαρίστησης.Με βάση τη θεωρία του Nash, αποδεικνύεται η ύπαρξη και μοναδικότητα του σημείου ισορροπίας κατά Nash, για τον αλγόριθμο κατανομής ισχύος στην άνω ζεύξη (UPC). Αποδεικνύεται ότι στο σημείο ισορροπίας κατά Νash, όλοι οι χρήστες πετυχαίνουν ένα συγκεκριμένο κατώφλι σηματοθορυβικού λόγου ή μεταφέρουν δεδομένα με τη μέγιστη ισχύ, οδηγώντας κατά αυτόν τον τρόπο το σύστημα σε ισορροπία ως προς το σηματοθορυβικό λόγο. Επιπλέον, παρουσιάζεται ένας κατανεμημένος επαναληπτικός αλγόριθμος, ο οποίος καταλήγει στην εύρεση του σημείου ισορροπίας κατά Nash (UPC algorithm).Επιπρόσθετα, μελετήθηκαν και αναλύθηκαν οι ιδιότητες του σημείου ισορροπίας σε θεωρητικό επίπεδο. Παράλληλα, αναδεικνύονται προκύπτουσες διακυμάνσεις, ώστε να επέλθει εξισορρόπηση, ανάμεσα στην συνολική ρυθμοαπόδοση των χρηστών και την ικανοποίηση των απαιτήσεών τους ως προς την ποιότητα των υπηρεσιών για υπηρεσίες πραγματικού χρόνου.Εν κατακλείδι, μέσω της μοντελοποίησης της θεωρητικής γνώσης που συλλέχθηκε και στη συνέχεια των προσομοιώσεων που πραγματοποιήθηκαν, παρουσιάζεται και ταυτόχρονα αξιολογείται ο προτεινόμενος αλγόριθμος για τον έλεγχο της ισχύος στην άνω ζεύξη.In this thesis the issue of efficient power allocation in the uplink of CDMA wireless networks supporting real-time services with various QoS constraints, is addressed. Within the proposed framework, utility functions are adopted to reflect a user’s degree of satisfaction with respect to its actual throughput requirements satisfaction and respective power consumption. The corresponding problem is formulated as a non-cooperative game where users aim selfishly at maximizing their utility-based performance under the imposed limitations.The existence and uniqueness of a Nash equilibrium point of the proposed Uplink Power Control (UPC) game is proven, at which all users have attained a targeted SINR threshold value or transmit with their maximum power, leading essentially to an SINR-balanced system. Moreover, a distributed iterative algorithm for reaching UPC game’s equilibrium is provided.The properties of equilibrium in a pure optimization theoretical framework are studied, and the tradeoffs between users’ overall throughput performance and real-time services’ QoS requirements satisfaction, in channel aware resource allocation processes, are revealed and quantified.Through modeling and simulation the efficacy of the introduced framework and proposed UPC algorithm are demonstrated and evaluated.
URI: http://artemis-new.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/15072
Appears in Collections:Διπλωματικές Εργασίες - Theses

Files in This Item:
File SizeFormat 
DT2008-0079.doc23.75 MBMicrosoft WordView/Open


Items in Artemis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.