TÜBİTAK 1001, 215E127 Density-adaptive Wireless Networks
Principal Investigator: Ertan Onur
Researchers: Alperen Eroğlu, Shahram Mollahasani, Nina Razi Moftakhar, Abdullah Ömer Yamaç, Farnaz Hassanzadeh
Budget: 427,478 TL
As the number of bandwidth-hungry applications and consequently the demand for mobile communications increases, cells have to become smaller to efficiently use the scarce spectrum. This phenomenon causes a paradigm change in mobile communications with the emergence of small-cell networks that are large in scale and highly dynamic resembling ad hoc networks. The churn in the presence of small cells, which causes sporadic density changes, impacts the quality of service and experience and introduces many novel challenges including distributed coverage preservation and interference management through local cooperation. Centralized management and static configuration, which require solving NP-hard optimization problems, are not feasible any more due to the scale of the network. Distributed self-organization techniques, density-adaptive protocols, and architectures have to be developed. This project partially addressed this challenge with the goal of making the large-scale small-cell networks density-aware and -adaptive. We proposed novel density estimators and density-aware coverage preservation techniques using the estimators and validated the expected results by simulations.
Yüksek veri iletim ihtiyacı olan uygulamaların sayısı artıkça, mobil haberleşme talebi de artmaktadır. Artan gereksinimi karşılamak için hücrelerin küçültülerek kısıtlı olan kablosuz bant genişliğinin verimli kullanılması gerekmektedir. Çok sayıda dinamik küçük hücrenin ortaya çıkmasıyla gezgin ağlar da tasarsız şebekelere benzemektedir ve bir paradigma değişimi yaşanmaktadır. Küçük hücrelerin rastlantısal şekilde şebekeye dahil olması ve ayrılması, şebeke yoğunluğunun önceden kestirilemeyecek şekilde değişmesine neden olacaktır. Yoğunluk değişimleri ise servis ve tecrübe kalitesini etkileyecek ve yerel kapsama alanı kontrolü, sinyal girişimi kontrolü gibi yeni sorunlara neden olacaktır. NP-Hard eniyileme problem çözümü gerektiren merkezi ve statik yapılandırmalar, şebekenin çok büyük olması nedeniyle uygulanabilir olmayacaktır. Dağıtık özdüzenleme teknikleriyle, yoğunluk-uyarlı yığıt (stack) ve mimari geliştirilmesi gerekecektir. Bu projenin amacı büyük-ölçekli küçük-hücreli özdüzenlemeli şebekeleri yoğunluk-uyarlı ve yoğunluk-farkında yapmaktır. Yeni şebeke yoğunluğu kestirim teknikleri önerilmiş ve yoğunluk-uyarlı kapsama alanı kontrolü teknikleri geliştirilmiştir. Geliştirilen teknikler benzetim deneyleri ile doğrulanmıştır.
Results:
Mert Çalık, Joint Optimization of Cell Zooming, Scheduling and User Association, ODTÜ, 02 Şubat 2018, Advisor: Ertan Onur.
Ergenç, D., Eksert, L., ve Onur, E. (2018). “Density-aware probabilistic clustering in ad hoc networks”. In Proc. of the 2018 IEEE International Black Sea Conference on Communications and Networking (BlackSeaCom), Batumi, Georgia.
Mollahasani, S. ve Onur, E. (2018). “Density-aware power allocation in mobile networks using edge computing”. In Proc. of the IEEE Signal Processing and Communication Applications (SIU), İzmir, Turkey.
Çalık, M., Mollahasani, S., ve Onur, E. (2018). “Density-aware joint optimization of cell scheduling and user association”. In Proc. of the IEEE WCNC FLEXNETS Workshop 2018, Paris, France.
Eroglu, A., Onur, E., ve Turan, M. (2018). “Density-aware outage in clustered ad hoc networks”. In Proc. of the 10th IFIP International Conference on New Technologies, Mobility, and Security, Paris, France.
Yaman, O., Eroglu, A., ve Onur, E. (2018). “Density-aware cell zooming”. In Proc. of the 21st Conference on Innovation in Clouds, Internet and Networks (ICIN) (ICIN 2018), Paris, France.
Eroğlu, A., Mollahasani, S., Hassanadeh, F., ve Onur, E. (2018), “Yoğunluk Uyarlı Gelecek Nesil Ağlarda Fırsatlar ve Zorluklar.” Bilişim 2018.
Mollahasani, S., Eroğlu, A., Ömer Yamaç, ve Onur, E. (2017). “Simulators, test beds and prototypes of 5G mobile networking architectures”. Elkhodr, Mahmoud; Hassan, Qusay; Shahrestani, Seyed (Ed.): Chapman and Hall/CRC, Networks of the Future: Architectures, Technologies, and Implementations, ISBN: 9781498783972
IEEE International Conference on Communications (ICC), Workshop on Flexible Networks (FlexNets), Mayıs 2017, Paris, France.
IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), Workshop on Flexible and Agile Networks (FlexNets), Nisan 2018, Barcelona, İspanya.
IEEE INFOCOM, Workshop on Flexible and Agile Networks: 5G and Beyond (FlexNets), Nisan, 2019, Paris, France.
ODTÜ-ÖYP-Kapasite Projesi: Yazılım-tanımlı Ağ Sistemleri Laboratuvarı
Budget: 250.000 TL
Bu proje kapsamında ÖYP ve diğer lisansüstü öğrencilerinin tez çalışmalarını destelemeye yönelik Yazılım-tanımlı Ağ Sistemleri (Software-defined Networked Systems) Laboratuvarı kurulması planlanmaktadır. Bilgisayar Mühendisliği Bölümünde bu konularda araştırma imkanları çok kısıtlı olup, kurulacak olan laboratuvar ile lisansüstü öğrencilerimizin devam etmekte olan tezlerinde kullanılmak üzere önemli bir kapasite artırımı sağlanacaktır.
TÜBİTAK 2232 Bilici Makine Olarak İnternet
Principal Investigator: Ertan Onur
Budget: 29.000 TL
Günümüzde İnternet’e bağlı kullanıcı ve aygıt sayısı hızlı şekilde artarken sadece bilgi tüketen değil, aynı zamanda da bilgi üreten kullanıcılar ve aygıtlar ortaya çıkmaktadır. Kullanıcılar hareketliyken de yüksek miktarda çoklu-ortam verisine erişmek ve ürettikleri verileri diğer kullanıcılarla paylaşmak istemektedirler. İnsanoğlu, 2012 itibariyle yarattığı verilerin sadece %3’ünü etiketleyebilmiş ve %0,5’ini yararlı hale getirebilmeyi başarabilmiştir. Bu değişim İnternet’in uçtan uca tasarım paradigmasının değiştirilmesini ve büyük veri (big data) yığınının analizini sağlayacak yeni bir bilişim ortamının geliştirilmesini gerektirmektedir. Bu nedenle son zamanlarda yapılan içerik (bilgi) odaklı şebeke çalışmaları hız kazanmıştır. Literatürde bu konuda sunulan çözümlerden hiçbiri verilerin makinelerce anlaşılıp işlenmesini sağlamamaktadır. Bu çalışmada önerdiğim çözüm, büyük veri yığının İnternet’in çekirdeğine çekilerek hem işlenmesine hem de İnternet’in gün geçtikçe derinleşen Flash Crowd, Fat File Paradox ve ölçeklenebilirlik sorunlarına çözüm getirmesini sağlayacaktır. Bu çalışma kapsamında, araştırma laboratuvarı kurarak bağımsız şekilde yüksek etkili yeni projeler yapamam mümkün olacaktır. Araştırmalarımın yanı sıra, ev sahibi kurumda yeni dersler açarak, öğrencilere laboratuvarda aktif katılımlı ödevler verebilmemi sağlayacaktır.