Please use this identifier to cite or link to this item: https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/31876
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.authorΚαρέτση, Φωτεινήel
dc.contributor.authorKaretsi, Foteinien
dc.date.accessioned2022-07-28T08:08:40Z-
dc.date.available2022-07-28T08:08:40Z-
dc.identifier.urihttps://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/31876-
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.11691-
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectUltra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC)en
dc.subjectRandom Linear Network Coding (RLNC)en
dc.subjectSliding window RLNCen
dc.subjectCoding depthen
dc.subjectΕξαιρετικά αξιόπιστη χαμηλής καθυστέρησης επικοινωνίαel
dc.subjectΚωδικοποίηση δικτύουel
dc.subjectΚυλιόμενο παράθυροel
dc.subjectΒάθος κωδικοποίησηςel
dc.titleThe impact of coding depth on sliding window RLNC protocolsen
dc.titleΗ επίδραση του βάθους κωδικοποίησης στα πρωτόκολλα κωδικοποίησης δικτύου με κυλιόμενο παράθυροel
heal.typemasterThesis-
heal.type.enMaster thesisen
heal.type.elΜεταπτυχιακή εργασίαel
heal.classificationMachine learning-
heal.dateAvailable2022-07-28T08:09:41Z-
heal.languageen-
heal.accessfree-
heal.recordProviderΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικήςel
heal.publicationDate2022-
heal.bibliographicCitationΒιβλιογραφία: σ. 60-65el
heal.abstract5G and beyond networks are envisioned to provide services for a plethora of het erogeneous applications which pose stringent constraints regarding data rate, latency and reliability. One of the main pillars of 5G networks is the support of Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC). The latter will cater to multiple advanced ser vices where ultra-high reliability and low latency are pivotal requirements, such as Virtual (VR) and Augmented (AR) Reality systems or factory automation. Towards achieving these goals, the deployment of high-performance reliability mechanisms is essential in order to mitigate the impact of errors. Several legacy techniques have been utilized for that purpose. However, they usually fall short of complying with the hard specifications of URLLC. Random Linear Network Coding (RLNC) techniques incorporating a sliding window scheme have proved to be an enabler of URLLC. While sliding window RLNC schemes have been broadly examined as an efficient reliability mechanism, little do we know so far about the impact of the coding win dow size on the coding scheme’s efficiency. This issue is immensely important for channels with varying conditions, where the coding scheme should be appropriately adjusted to tackle the occurring errors efficiently. In this work, we examine the impact of the coding window size on the performance of sliding window RLNC protocols. To that end, we leverage the abstraction of coding depth to facilitate the definition of the coding window size. First, we observe that based on the concept of coding depth, sliding window RLNC schemes can achieve superior overall performance especially under varying channel conditions. We provide an analytical method to select an optimal coding depth value for specific channel conditions while considering the performance and complexity constraints of the coding scheme. We also devise an efficient algorithm to dynamically adapt coding depth according to the dynamic channel conditions. Finally, we experimentally prove that the proposed adaptive scheme achieves comparable or even improved performance compared to previous sliding window RLNC models where the coding window size remains invariant.en
heal.abstractΤα ψηφιακά δίκτυα 5ης και μεταγενέστερης γενιάς αποβλέπουν στην παροχή υπη ρεσιών για μια ποικιλία από ετερογενείς εφαρμογές που θέτουν αυστηρούς πε ριορισμούς όσον αφορά το ρυθμό μετάδοσης δεδομένων, τη συνολική καθυστέρηση και την αξιοπιστία. Μία από τις βασικές υπηρεσίες που σκοπεύουν να προσφέρουν αυτά τα δίκτυα είναι η εξαιρετικά αξιόπιστη, χαμηλής καθυστέρησης επικοινωνία (Ultra-Reliable Low-latency Communication, URLLC). Η υπηρεσία αυτή αφορά μια πληθώρα εφαρμογών για τις οποίες τόσο η εξαιρετικά υψηλή αξιοπιστία όσο και η χαμηλή καθυστέρηση είναι αναγκαίες απαιτήσεις, όπως είναι τα συστήματα εικο νικής και επαυξημένης πραγματικότητας και οι διαδικασίες αυτοματοποίησης των εργοστασίων. Προκειμένου να επιτευχθούν αυτοί οι αυστηροί περιορισμοί, είναι αναγκαία η αξιοποίηση μηχανισμών που εξασφαλίζουν υψηλή απόδοση και μεγάλη αξιοπιστία περιορίζοντας, παράλληλα, την επίδραση των σφαλμάτων που συμβαί νουν στο σύνδεσμο μετάδοσης. Μέχρι στιγμής, διάφορες τεχνικές έχουν χρησιμοποι ηθεί για αυτό το σκοπό. Ωστόσο, οι τεχνικές Κωδικοποίησης Δικτύου και, συγκεκρι μένα, Τυχαίας Γραμμικής Κωδικοποίησης Δικτύου, που ενσωματώνουν ένα σχήμα κυλιόμενου παραθύρου (sliding window) έχουν τη δυναμική για την επίτευξη των υψηλών προδιαγραφών αξιοπιστίας και χαμηλής καθυστέρησης. Παρόλο που τα πρωτόκολλα Κωδικοποίησης Δικτύου με κυλιόμενο παράθυρο έχουν εξεταστεί ευρέως ως αποδοτικοί μηχανισμοί που εξασφαλίζουν την αξιοπι στία, ελάχιστη αναφορά γίνεται στη βιβλιογραφία αναφορικά με την επίδραση του μεγέθους του παραθύρου κωδικοποίησης στην αποδοτικότητα του μηχανισμού. Ο κατάλληλος ορισμός του παραθύρου είναι ιδιαίτερα σημαντικός σε κανάλια με μεταβαλλόμενες συνθήκες, όπου η προσαρμογή του σχήματος κωδικοποίησης είναι αναγκαία ώστε να επιτευχθεί η επιτυχής αντιμετώπιση των σφαλμάτων που προ κύπτουν. Στην παρούσα εργασία εξετάζουμε την επίδραση του μεγέθους του παρα θύρου κωδικοποίησης στην απόδοση των πρωτοκόλλων Κωδικοποίησης Δικτύου με κυλιόμενο παράθυρο, αξιοποιώντας την έννοια του βάθους κωδικοποίησης (coding depth) για τον ορισμό του παραθύρου κωδικοποίησης. Αρχικά, επισημαίνουμε τη σπουδαιότητα του ορθού καθορισμού του παραθύρου κωδικοποίησης για την απο δοτική λειτουργία των πρωτοκόλλων. Αυτό αφορά κανάλια που είτε οι συνθήκες μετάδοσης είναι σχετικά σταθερές είτε παρατηρούνται σημαντικές μεταβολές. Κατόπιν, παρέχουμε έναν αναλυτικό τρόπο υπολογισμού του βάθους κωδικοποίησης για συγκεκριμένες συνθήκες καναλιού που μπορεί να εξασφαλίσει σχεδόν βέλτιστη απόδοση. Επιπλέον, υλοποιούμε έναν αποτελεσματικό μηχανισμό για τη δυναμική προσαρμογή του βάθους κωδικοποίησης και, επομένως, του παραθύρου κωδικοποίησης λαμβάνοντας υπόψη τις μεταβαλλόμενες συνθήκες του καναλιού. Τέλος, αποδεικνύουμε ότι το προτεινόμενο δυναμικό σχήμα πετυχαίνει συγκρίσιμη ή και καλύτερη απόδοση από άλλα πρωτόκολλα Κωδικοποίησης Δικτύου με κυλιόμενο παράθυρο στα οποία το παράθυρο κωδικοποίησης παραμένει αμετάβλητο.el
heal.advisorNameΠαπαπέτρου, Ευάγγελοςel
heal.committeeMemberNameΠαπαπέτρου, Ευάγγελοςel
heal.committeeMemberNameΛιάσκος, Χρήστοςel
heal.committeeMemberNameΚόντης, Λυσίμαχος-Παύλοςel
heal.academicPublisherΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικήςel
heal.academicPublisherIDuoi-
heal.numberOfPages65 σ.-
heal.fullTextAvailabilitytrue-
Appears in Collections:Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΜΗΥΠ

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Μ.Ε. ΚΑΡΕΤΣΗ ΦΩΤΕΙΝΗ 2022.pdf848.07 kBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons