RESOURCES ALLOCATION IN INDOOR AND UNDERWATER VLC NETWORKS

RESOURCES ALLOCATION IN INDOOR AND UNDERWATER VLC NETWORKS. PhD thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
Thesis__Khaled_AlUtaibi.pdf - Accepted Version

Download (1MB) | Preview

Arabic Abstract

لإضاءة المرئية إلى تقنية اتصالات لاسلكية جديدة تنقل المعلومات من خلال تعديل كثافة مصدر الضوء بمعدلات عالية. تتميز أنظمة اتصال الإضاءة المرئية بالعديد من الفوائد على عكس الاتصالات اللاسلكية القائمة على تردد موجات الراديو، والتي تشمل أمن المعلومات، وكفاءة الطاقة، والتكلفة المنخفضة، والأطياف الواسعة. كعلاج ثوري للاتصالات اللاسلكية مع العديد من التطبيقات، جذبت تقنية اتصال الإضاءة المرئية انتباه الباحثين على مستويات مختلفة مثل تقنيات التشكيل، وتخصيص الموارد، وموازنة التحميل، والتسليم. في هذه الرسالة، نعالج مسألة تخصيص الموارد من خلال مراعاة تخصيص ديناميكي للمصابيح يراعي الأعباء داخل شبكة وصول الضوء المركزية. لقد اقترحنا نموذجًا جديدًا لتخصيص الموارد لتحسين يعتمد على نموذج لعبة الفيديو الشهيرة (تيترس) ويهدف هذا النموذج إلى زيادة معدل بيانات النظام إلى أقصى حد وفقًا للعدالة الجزئية. لقد قمنا بتطوير اثنين من الخوارزميات بناءً على هذا النموذج لتخصيص المصابيح للمستخدمين في شبكة وصول الضوء المركزية. وتستند الخوارزميات على خوارزمية محاكاة التلدين وخوارزمية محاكاة التطور. وقد تم مقارنة أداء النموذج المقترح مع التطبيق المباشر لخوارزمية محاكاة التلدين من حيث معدل البيانات المحقق ومعدل التقارب.

English Abstract

Visible light communication (VLC) refers to a new wireless communication technology that transmits information through light source (LED) intensity modulation at high rates. VLC systems are characterized by several benefits as opposed to RF-based wireless communications that include information security, energy efficiency, low cost, and broad spectra. As a revolutionary remedy to wireless communications with several applications, the VLC technology has attracted the attention of researchers on different levels such as modulation techniques, resource allocation, load balancing, and handover. In this dissertation, we address the issue of resource allocation by taking into account load aware dynamic LED allocation within a centralized light access network. We have proposed a new model for VLC resource allocation (RA) to optimize LEDs assignment to users using a Tetris game model. The objective is to maximize system data rate under the considered partial fairness. We have developed two meta-heuristics based on this model to allocate LEDs to users in a centralized light access network. The algorithms are based on simulated annealing and simulated evolution. The performance of the proposed model is compared with a direct application of the simulated annealing (SA) algorithms in terms of achieved data rate and convergence rate.

Item Type: Thesis (PhD)
Subjects: Computer
Department: College Of Computer Sciences and Engineering > Computer Engineering Dept
Committee Advisor: Sait, Sadiq
Committee Members: Al-Ahmadi, Saad and El-Maleh, Aiman and Ahmad, Moataz and Uysal, Murat
Depositing User: KHALED AL-UTAIBI (g199248600)
Date Deposited: 30 Dec 2019 11:22
Last Modified: 31 Dec 2020 06:21
URI: https://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/141379