Design of A Novel Hybrid Multi–Path Routing Method for Cognitive Radio Ad Hoc Networks

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Erkan Güler

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): TUĞRUL ÇAVDAR

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Sınırlı bir kaynak olan spektrumun lisanslı (birincil) kullanıcılar tarafından verimsiz kullanımı ve gelişen yeni kablosuz iletişim teknolojileri için yetersiz kalmaya başlaması, değinilen sorunlara çözüm sunan Bilişsel Radyonun önünü açmıştır. Bu teknoloji sayesinde, birincil kullanıcılara atanan spektrum bantlarının kullanılmadığı zamanlarda lisanssız (ikincil) kullanıcılar, oluşan spektrum boşluklarını fırsatçı bir şekilde değerlendirebilmektedir. Alanda karşılaşılan başlıca ve zor meseleler arasında Tasarsız Bilişsel Radyo Ağlarında rotalama problemi bulunmaktadır. Yeni rotaların tespitinde sadece birincil kullanıcıların aktivitelerini göz önünde bulundurmak yeterli değildir. İkincil ağda zamanla oluşabilecek tıkanıklıklar ve ikincil kullanıcılar arasında başlatılan birden fazla veri akışları / oturumlar da ele alınmak durumundadır. Bu çalışmada, en uygun rotanın seçimine yönelik rota kararlığı, tıkanıklık farkındalığı ve rota çeşitliliğine dayalı bir hibrit fayda fonksiyonu altında birleştirilen atomik metrikler tanımlanmıştır. Geliştirilen çoklu-yol mekanizması ile kaynak ve hedef cihazlar arasında bulunan olası tüm yollardan gereksiz olanları elenmekte ve rotalama sürecinden kaynaklanabilecek veri trafiği yükü azaltılmaktadır. Yürütülen çok kapsamlı simülasyonlar, ikincil kullanıcıların gezgin olduğu durumlarda dahi önerilen yöntemin verimliliğine işaret etmektedir. Ayrıca, paket gönderim oranı, uçtan-uca gecikme ve veri iletim miktarı gibi ölçütler açısından ve literatürdeki diğer rotalama yöntemleriyle yapılan karşılaştırmalar neticesinde tasarlanan rotalama algoritmasının daha iyi performans gösterdiği tespit edilmiştir. Ağ topolojisinde yer alan birincil kullanıcıların aktivite değerlerinin ve sayısının artışıyla paket gönderim oranı ve uçtan-uca gecikmede gözlemlenen dalgalanmalar, rotalama süreci için geliştirilen yöntemin kullanımı ile dengelenebilmiştir.