Bilişsel Ağlar

23
Tüm bilgimiz hislerle başlar, anlamayla devam eder, ve sebeple biter. Sebepten daha yüksek bir şey yoktur. Immanuel Kant

description

Tüm bilgimiz hislerle başlar, anlamayla devam eder, ve sebeple biter. Sebepten daha yüksek bir şey yoktur. Immanuel Kant. Bilişsel Ağlar. İçerik. Bilişsel Kavram Bilişsel Radyo YT R Spektrum Algılama/Yönetme/Taşınabilirlik/Paylaşım Bilişsel Ağlar Temeller - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Bilişsel Ağlar

Page 1: Bilişsel Ağlar

Tüm bilgimiz hislerle başlar, anlamayla devam eder, ve sebeple biter. Sebepten daha yüksek bir şey yoktur.Immanuel Kant

Page 2: Bilişsel Ağlar

Bilişsel Kavram Bilişsel Radyo

YTR Spektrum

Algılama/Yönetme/Taşınabilirlik/Paylaşım Bilişsel Ağlar

Temeller▪ Kapsam, Durum Bilgisi, Geri Besleme, Bilişsellik

Ortaklık

Page 3: Bilişsel Ağlar

Bilgiye ve bilmeye dayalı işlemler Psikoloji: Enformasyonu bilgiye dayalı yorumlama▪ Anlama, Sonuç çıkarma, Karar verme, Planlama,…

Davranışsal Ekonomi / Finans : Bilişsel ve duygusal eğilimlerin piyasalara etkisi

Ergonomi / Arayüz: Bilişsel yapılara dayalı tasarımlar

Dilbilim: Dil öğrenme ve kullanma yapıları Bilgisayar Bilimleri / Enformasyon Teorisi: ▪ İnsan faaliyetlerinin taklidi▪ Bir yerde öğrenilen bilgiyi başka yerde kullanabilme

Page 4: Bilişsel Ağlar

Bilişsel yaklaşım iletişim amaçlarında faydalı olabilir QoS, Güvenlik, Erişim Kontrol, vb…

Ortam durumları bilişsel süreçle incelenerek iletişim problemlerine çözüm olabilir

Dinamik spektrum kullanımı kullanıcılara daha fazla bant genişliği sağlayabilir

Page 5: Bilişsel Ağlar

Joseph Mitola III 1991’de çalışma parametrelerinin yazılım

tarafından belirlendiği yazılımsal radyo 1999’da parametrelerin bilişsel süreçle

düzenlenmesini sağlayan bilişsel radyoAlma ya da gönderme parametrelerini

ortam faktörlerine bağlı düzenleyerek iletişimi daha uygun hale getirebilen kablosuz sistem Tam BR Spektrum algılayıcı BR

Page 6: Bilişsel Ağlar

Normal radyonun donanımsal bileşenlerinin işlevinin yazılım tarafından görülmesi Mixer’ler, süzgeçler, modem’ler, vb…

YTR ses kartı olan bir bilgisayar olabilir Ses kartı -> ADC CPU -> Yazılım çalıştıran birim

ADC Çeviriciler genellikle yavaş ADC’den önce bir çarpma ile alt frekanslara

getirme işlemi yapılabilir

Page 7: Bilişsel Ağlar

BR ortam faktörlerinden haberdar olmalı Spektrum kullanımı Gönderilen/Alınan sinyalin güç spektral

yoğunluğu (Power spectral density) Kablosuz protokol sinyalizasyonu

BR adaptif olarak parametreleri değiştirmeli İletim gücü Taşıyıcı frekansı Modülasyon stratejisi

BR bu parametreleri ne şekilde değiştireceğini öğrenebilmeli

Page 8: Bilişsel Ağlar
Page 9: Bilişsel Ağlar

Kullanılmayan spektrumu algılama Spektrum delikleri

Verici algılama: Belli bir spektrumda bir verici varlığını sorgulama Çakışan süzgeçler (Matched Filters) Enerji Dairesel-durağan öznitelikler

(Cyclostationary feature)Ortak algılama: Bir çok BR

kullanıcısının ortak kararı

Page 10: Bilişsel Ağlar

Kullanıcı istekleri doğrultusunda en iyi spektrumu belirleme

Tüm spektrum bantlarında QoS gereksinimlerini en iyi sağlayan bant Spektrum analizi Spektrum kararı

Page 11: Bilişsel Ağlar

BR spektrum değiştirdiğinde olacak işlemler Spektrum handoff

Kullanıcı tarafından fark edilmemeli İletişim protokolleri uyumlu olmalı

Page 12: Bilişsel Ağlar

Kullanılabilir spektrumun kullanıcılara paylaştırılması

Merkezi paylaşım Dağınık Algılama: Tüm BR sistemleri kendi

ölçümlerini merkeze gönderir Merkezi bir sistem yerleşme ve erişim

prosedürünü kontrol eder Dağınık paylaşım

Merkezi sistemlerin kurulması istenmeyen yerlerde

BR yerel kararlar alır

Page 13: Bilişsel Ağlar

BR yerel amaçlar içindir Mobil – baz

BR sadece kablosuz

Ortak çalışma Yerel kullanıcılar

Problemler Yerel

İletişim genellikle daha büyük sistem gerektirir Şebekeler

Şebekeler kablo(lu|suz)

Ortak çalışma Tüm şebeke

elemanları Problemler

Şebeke geneli

Page 14: Bilişsel Ağlar

Ağ parametreleri ağın koşullarına göre düzenlenebilir Ağ koşullarının saptanması Yapılacak düzenlemenin planlanması Düzenlemenin gerçekleştirilmesi

Ağ, yapılan düzenlemeleri öğrenebilir İlerdeki adaptasyonlara karar verme

Uçtan-uca amaçlar önemli

Page 15: Bilişsel Ağlar

Ağ ad-hoc olarak şekillenebilirUçlar zamanla değişebilen

zorunluluklarla uğraşırKablosuz ağlar kablolu ağlara göre

çok daha karmaşık olabilir Durum uzayı çok daha geniş Uçlar arası etkileşim mümkün

Page 16: Bilişsel Ağlar
Page 17: Bilişsel Ağlar

Sürecin gerçekleşmesi açısından Bencil çalışma

Bilişsel elemanlar yerel amaçları sağlarlar▪ Uçtan uca amacın kendileriyle ilgili bölümü

Merkezi denetimli çalışma Uçtan uca amaçlar önceliklendirilir Bilişsel elemanlar yönlendirilir

İki strateji arasındaki performans farkları Anarşinin bedeli

Page 18: Bilişsel Ağlar

Sürecin durum bilgisinin yönetimi Sahip olunan bilgi ~ Karar doğruluğu Merkezi çalışma

Tüm elemanlar bilgileri merkeze yollar Amaçlara ve bilgilere göre karar verilir

Dağınık çalışma Durum bilgisi elemanlar arasında dağıtılır

Birleşik çalışma Durum bilgisi merkezde tutulur Amaçlar dağıtılır

Page 19: Bilişsel Ağlar

Ağın öğrenme işlevi OODA döngüsü

Observe, Orient, Decide, Act İzle, Yönlen, Karar al, Uygula

Yönlendirme ve Kararlaştırma amaca yönelik

Sistem karmaşık, tamamen rasgele değil Tekrarlı deneme – yanılma ile sisteme

yaklaşım yapılabilir

Page 20: Bilişsel Ağlar

Makine öğrenmesi problemi Çalıştığı ortam hakkında tam bilgisi

olmadan, belli bir süre çalışarak edindiği deneyimle performansını artırabilen herhangi bir algoritma

Yapay Sinir Ağları Genetik Algoritmalar Uzman Sistemler Kalman Filtreleri …

Page 21: Bilişsel Ağlar

Ortaklık olmadan iletişim olmaz Pasif Ortaklık : Sinyal biçimleri, Protokoller Aktif Ortaklık : Elemanların dinamik

etkileşimi▪ Fayda sağlayıcı ortaklıklar▪ Internet, Wikipedia, eBay, Linux

Tüm OSI katmanlarında mümkün Özellikle fiziksel ve MAC katmanlarında▪ Cooperative Diversity, Relaying, Network Coding

Page 22: Bilişsel Ağlar

Yazılım Tanımlı Radyo Tüm parametreler yazılım tarafından işlenir

Bilişsel Radyo İletişimin, ortam durumlarına göre

düzenlenmesi Spektrumun etkin kullanımı

Bilişsel Ağ Uçtan uca amaçlar önemli Yazılımla kontrol edilebilir ağ elemanlarının

(BR) bu amaçlara göre düzenlenmesi

Page 23: Bilişsel Ağlar

Teşekkürler