Geleneksel ağlardan yeni nesil çoktürel hücresel ağlara yeşil iletişim

Artan enerji maliyetleri nedeniyle, telekomünikasyon servis sağlayıcılarının enerji etkin yöntemlere olan ilgisi her geçen gün artmaktadır. Telsiz veri iletişimi ve akıllı telefon kullanım oranlarının hızla artması, cep telefonu operatörlerinin işletme maliyetlerini de bir hayli arttırmıştır. Bunların yanı sıra, çevrebilimciler tarafından küresel ısınmanın başlıca nedeninin atmosfere fazla miktarda salınan sera gazı olduğu ve salınan sera gazının %72'sinin karbondioksit (CO2) olduğu belirtilmektedir. Yüksek enerji maliyetleri ve artan çevresel farkındalık, cep telefonu operatörlerini enerji etkin yeşil yöntemler kullanarak CO2 ayak izlerini ve enerji harcamalarını azaltmaya itmiştir. Bu tezde, (i) klasik hücresel ağlar (ii) paket anahtarlamalı çoktürel hücresel ağlar ve (iii) yeni nesil çok katmanlı hücresel ağlar olmak üzere üç farklı telsiz ağ tipi için enerji tasarruf yöntemleri önerilmektedir. Sıralanan her bir ağ tipi için toplam enerji tüketimini en aza indirmeyi amaçlayan, bunu yaparken de belirli bir servis kalitesini sağlayan matematiksel eniyileme modelleri geliştirilmiştir. Eniyileme modellerindeki karar değişkenleri ise, mevcut veri trafiği yoğunluğuna göre yeni baz istasyonları yerleştirmek, baz istasyonlarını açıp kapatmak ve yayım güçlerini değiştirmektir. Mevcut eniyileme araçları küçük ölçekli problemler için kesin sonuçlar üretse de, daha karmaşık büyük ölçekli problemlerin çözümü için yeni sezgisel algoritmalar tasarlanmıştır. Gerçek hayat koşullarına mümkün olduğu kadar yakın örneklerle yapılan başarım değerlendirmesi sonuçlarına göre, önerilen yeşil yöntemlerin ağ topolojisini mevcut veri trafiği koşullarına göre uyarlayarak enerji farkındalıklı ağlar yarattığı ve önemli miktarda güç tasarrufu sağladığı gösterilmiştir.