Base Station Location And Terminal Assignment Problem in Wimax Networks

Summary:

Although the base station location and terminal assignment problem in cellular networks has been extensively studied, the previous work in the literature cannot be directly applied to wireless networks that support multiple classes of connections, such as WiMAX. This situation arises from the fact that WiMAX incorporates several service flows at each subscriber station for QoS provisioning. In this thesis, time slots are used to represent the requirements and the constraints as opposed to the classical representation that uses the bit rates. An optimization problem, which includes both the base station location and the terminal assignment problems, is defined and formulated. As the solution, two deterministic heuristic algorithms, DEAR (DEploy-Assign-dRop) and CLEAN (Cluster-dEploy-AssigN), are proposed, which follow elimination and divide-and-conquer techniques, respectively. Integer linear programming (ILP) solutions show that formulating real life cases with the defined formulation and using heuristic algorithms are suitable and reasonable.

Özet:

Baz istasyonu yerleştirme ve uçbirim atama problemleri ağırlıklı bir şekilde çalışılmış olmasına rağmen literatürdeki çalışmalar WiMAX gibi birden fazla bağlantı sınıflarını destekleyen kablosuz ağlar üzerine doğrudan uygulanamamaktadır. Bu durum, WiMAX'te her abonenin servis kalitesini artırmak için birçok servis akışının kapsanmasından ileri gelmektedir. Bu tezde, kullanıcı ihtiyaçları ve problem kısıtlamaları ikil hızı gibi klasik birimlerin aksine zaman dilimleri kullanılarak temsil edilmiştir. Hem baz istasyonu yerleştirme hem de uçbirim atama problemlerini kapsayan bir optimizasyon problemi tasarlanmıştır. Çözüm olarak iki adet rastgele olmayan deneysel algoritma, DEAR ve CLEAN, önerilmiştir. Bu algoritmalar sırasıyla, eleme ve böl-ve-yönet tekniklerini kullanmaktadır. Tam sayı programlama çözümleri gerçek hayattaki sorunları önerilen şekilde formülleştirmek ve önerilen çözümleri uygulamak makul ve yerinde olduğunu göstermektedir.