Routing and network mobility management in next generation satellite networks
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2009
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ÖMER KORÇAK
Danışman: FATİH ALAGÖZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Telekomünikasyon endüstrisinin hızlı bir küreselleşme sürecine girmesi ile, geniş coğrafi kapsama alanı ve çoğa gönderim kabiliyetleri gibi önemli özellikleri bulunan uydu sistemlerinin iletişim alanındaki rolü giderek artmaktadır. Yerdurağan-yörüngedeki (GEO) bireysel uyduların kullanılmasıyla başlayan uydu iletişimi, bu uyduların yerden uzaklığından kaynaklanan yayılım gecikmesi gibi nedenlerden dolayı gerçek-zamanlı ve interaktif uygulamalar için elverişli değildir. Dolayısıyla son yıllarda uydu piyasasında orta-yörünge (MEO) ve bilhassa alçak yörünge (LEO) uydu sistemlerine yönelmeler olmuştur. Yerdurağan olmayan (NGEO) bu uydu sistemlerinin düşük yayılım gecikmesi, düşük sinyal kaybı ve frekansların daha verimli kullanılabilmesi gibi avantajları vardır. Fakat bu avantajlar, bir takım zorlukları da beraberinde getirir. LEO uydularının kapsama alanlarının GEO uydularına kıyasla az olması nedeniyle, global kapsama için birbirleriyle iletişim bağları olan çok sayıda uydu gerekmektedir. Ayrıca, alçak yörünge uydularının yere göre yüksek bağıl hızları, uydu ağ topolojisinin hareketli olmasına neden olur. Uydu ağının hereketliliği, verimli yol atama ve servis kalitesini sağlamak için en önemli problemi teşkil etmektedir. Diğer taraftan, uydu ağlarının simetrik ve düzgün bir yapıya sahip olması, ağ hareketliliğinin önceden tahmin edilebilir ve periyodik olması gibi bir takım özellikleri vardır. Uydu ağları üzerinden verimli bir iletişim sağlamak için bunlar gibi bütün özelliklerin hesaba katılması gerekmektedir.Bu tezde, öncelikle uydu sistemlerini yer ağlarından ayıran temel özellikleri, bu özelliklerin doğurduğu ihtiyaçları ve getirdiği sonuçları sınıflandırarak ortaya çıkardık. Ardından, yeni yol atama ve ağ hareketliliğinin yönetim teknikleri önerdik. Birinci olarak, ağ yapısının geometrik özelliklerinden faydalanarak öncelik tabanlı uyarlamalı bir yol atama tekniği geliştirdik. İkinci olarak, ağ yapısının hareketliliğinin üstesinden gelmek için yersabit ayak izli uydu sistemlerini ele aldık. Bu sistemlerde hareketliliği yönetmek için çok bilinen bir yöntem olan sanal düğüm (VN) tekniğininin eksiklerini telafi eden çok durumlu bir sanal ağ mimarisi (MSVN) önerdik. MSVN tabanlı uydu sistemlerinde verimli el değiştirme ve ışın huzmelerinin yönlendirilmesi teknikleri geliştirerek önerilen mimarinin olası avantajlarını ortaya koyduk. Son olarak, yerdurağan olmayan uydular ile yüksek platformların (HAP) yüksek kapasiteli optik bağlar kullanarak verimli entegrasyonu problemine yöneldik. Uyduların hareketliliğini ve kaynak limitlerini göz önünde bulundurarak hangi uydular ile hangi HAP'lar arasında optik bağ kurulacağına karar verme problemine çözüm getirdik.