Σχεδιασμός τεχνικών ασύρματης ανταλλαγής
ενέργειας για την δίκαιη κατανομή της σε χρήστες
κινητών κοινωνικών δικτύων

Κατσούρα, Ελευθερία; Katsoura, Eleftheria

dc.contributor.author	Κατσούρα, Ελευθερία	el
dc.contributor.author	Katsoura, Eleftheria	en
dc.date.accessioned	2023-03-31T08:51:45Z
dc.date.available	2023-03-31T08:51:45Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57393
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25090
dc.rights	Default License
dc.subject	Ασύρματη Aνταλλαγή Eνέργειας	el
dc.subject	Κινητό Κοινωνικό Δίκτυο	el
dc.subject	Peer-to-Peer	el
dc.subject	Eνεργειακό Iσοζύγιο	el
dc.subject	Σταθερή Αντιστοίχιση	el
dc.subject	Wireless Power Transfer	en
dc.subject	Mobile Social Network	en
dc.subject	Energy Balance	en
dc.subject	Stable Matching	en
dc.title	Σχεδιασμός τεχνικών ασύρματης ανταλλαγής ενέργειας για την δίκαιη κατανομή της σε χρήστες κινητών κοινωνικών δικτύων	el
dc.title	Design of wireless power transfer techniques for the fair distribution of energy to mobile social network users	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Δίκτυα Υπολογιστών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-03-03
heal.abstract	Στο σύγχρονο κόσμο, οι υπολογιστικές συσκευές επιτελούν όλο και περισσότερες εργασίες, αυξάνοντας συνεχώς τις απαιτήσεις τους σε ισχύ. Για τα κινητά ασύρματα δίκτυα τα οποία αποτελούνται από συσκευές που τροφοδοτούνται από τις μπαταρίες τους η ενέργεια είναι ένας πολύτιμος πόρος. Η αδιάλειπτη παροχή ενέργειας σε αυτές τις συσκευές ώστε να παραμείνουν λειτουργικές για μεγάλο χρονικό διάστημα αποτελεί απαιτητικό εγχείρημα. Η ανάπτυξη τεχνολογίας διαμοιρασμού ενέργειας, είτε με ενσύρματα είτε με ασύρματα μέσα, έχει καταστήσει εφικτή την επέκταση της διάρκειας ζωής τέτοιων δικτύων εκμεταλλευόμενη την ενέργεια από άλλες πηγές εντός του δικτύου, όπως ομότιμες συσκευές ή συσκευές κοινής χρήσης ενέργειας. Πιο συγκεκριμένα, η ασύρματη μεταφορά ενέργειας (Wireless Power Transfer - WPT) μεταξύ ομοτίμων συσκευών (Peer-to-Peer) έχει δώσει τη δυνατότητα στις φορητές συσκευές να αναπληρώνουν ασύρματα την μπαταρία τους αλληλεπιδρώντας άμεσα με άλλες συσκευές που βρίσκονται σε κοντινή απόσταση. Αντικείμενο μελέτης της παρούσας εργασίας είναι η αντιστοίχιση χρηστών κινητών κοινωνικών δικτύων με ετερογενείς φορητές συσκευές σε ζεύγη, με στόχο το δίκτυο να αποκομίσει μέγιστο όφελος, με κάθε ευκαιρία ασύρματης μεταφοράς ενέργειας. Χρήστες με μεγαλύτερη ενεργειακή στάθμη στις συσκευές τους μεταφέρουν ενέργεια στους ομότιμούς τους με χαμηλό επίπεδο ενέργειας. Με αυτόν τον τρόπο, οι συσκευές με χαμηλή ενεργειακή στάθμη καταφέρνουν να παραμείνουν λειτουργικές για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, επεκτείνοντας τη διάρκεια ζωής του δικτύου. Λαμβάνονται υπ’ όψιν οι απώλειες λόγω εξασθένησης, η ετερογένεια των συσκευών ως προς την ενεργειακή κατανάλωση και την απόδοση κατά τη μεταφορά ενέργειας καθώς και οι περιορισμοί της τοπολογίας του δικτύου. Αξιοποιούνται ακόμα, η πρόβλεψη κινητικότητας και τα κοινωνικά χαρακτηριστικά των χρηστών. Η ανάθεση ζευγών στους χρήστες γίνεται με βάση τον αλγόριθμο για το Πρόβλημα των Συγκατοίκων (Stable Roommates Problem - SRP), το οποίο αφορά στην εύρεση σταθερής αντιστοίχισης (stable matching) για αντικείμενα του ίδιου συνόλου, λαμβάνοντας υπ’ όψιν τις προτιμήσεις όλων των χρηστών. Η πειραματική αξιολόγηση του προτεινόμενου αλγορίθμου διεξάγεται σε συνθετικά δεδομένα. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης δείχνουν ότι ένα τυπικό σενάριο εφαρμογής του διαμοιρασμού ενέργειας με βάση τον αλγόριθμο σταθερής αντιστοίχισης οδηγεί σε αύξηση της διάρκειας ζωής και εξισορρόπηση στην κατανομή της ενέργειας του δικτύου.	el
heal.abstract	In the modern world, computing devices perform an increasing number of tasks, constantly raising their power requirements. For mobile wireless networks, which consist of devices powered by their batteries, power is a valuable resource. Providing uninterrupted energy supply to these devices so that they remain functional for a long period of time is a challenging task. Τhe development of energy sharing technology, either by wired or wireless means, has made it possible to extend the lifetime of such networks exploiting other energy sources within the network, such as peer devices or energy sharing devices. In particular, peer-to-peer wireless power transfer (P2P-WPT) has enabled portable devices to wirelessly replenish their battery by interacting directly with other devices in close proximity. The objective of this diploma thesis is to pair users of Mobile Social Networks with heterogeneous portable devices, in order for the network to gain maximum benefit from every wireless energy transfer opportunity. Users with higher energy levels in their devices transfer energy to their peers with lower energy supply. In this way, devices with low energy level manage to stay operational for a longer period of time, extending the lifetime of the network. The losses due to attenuation, the heterogeneity of the devices in terms of energy consumption and efficiency during power transfer along with the constraints of the network topology are taken into account. Mobility prediction as well as social features of the users are also exploited. The user pairing is based on the algorithm for the Stable Roommates Problem (SRP), which aims to find a stable matching for items of the same set, in which the preferences of all users are taken into consideration. The experimental evaluation of the proposed algorithm is carried out on synthetic data. The simulation results show that a typical scenario of energy sharing, which is based on the stable matching algorithm, leads to an increase in lifetime and energy balance of the network.	en
heal.advisorName	Παπαβασιλείου, Συμεών	el
heal.committeeMemberName	Παπαβασιλείου, Συμεών	el
heal.committeeMemberName	Βαρβαρίγου, Θεοδώρα	el
heal.committeeMemberName	Ρουσσάκη, Ιωάννα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Επικοινωνιών, Ηλεκτρονικής και Συστημάτων Πληροφορικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	101 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false