Tüm bilgimiz hislerle başlar, anlamayla devam eder, ve sebeple biter

... konulu sunumlar: "Tüm bilgimiz hislerle başlar, anlamayla devam eder, ve sebeple biter"— Sunum transkripti:

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

2 İçerik Bilişsel Kavram Bilişsel Radyo Bilişsel Ağlar YTR
Spektrum Algılama/Yönetme/Taşınabilirlik/Paylaşım Bilişsel Ağlar Temeller Kapsam, Durum Bilgisi, Geri Besleme, Bilişsellik Ortaklık

3 Bilişsel Kavram 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

4 Motivasyon 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

5 Bilişsel Radyo Joseph Mitola III
1991’de çalışma parametrelerinin yazılım tarafından belirlendiği yazılımsal radyo 1999’da parametrelerin bilişsel süreçle düzenlenmesini sağlayan bilişsel radyo Alma ya da gönderme parametrelerini ortam faktörlerine bağlı düzenleyerek iletişimi daha uygun hale getirebilen kablosuz sistem Tam BR Spektrum algılayıcı BR

6 Yazılımsal(-Tanımlı) Radyo
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

7 Bilişsel Radyo 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

8 Spektrum Algılayıcı Bilişsel Radyo

9 Spektrum Algılama 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

10 Spektrum Yönetme Kullanıcı istekleri doğrultusunda en iyi spektrumu belirleme Tüm spektrum bantlarında QoS gereksinimlerini en iyi sağlayan bant Spektrum analizi Spektrum kararı

11 Spektrum Taşınabilirlik
BR spektrum değiştirdiğinde olacak işlemler Spektrum handoff Kullanıcı tarafından fark edilmemeli İletişim protokolleri uyumlu olmalı

12 Spektrum Paylaşım 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

13 Ve Daha Fazlası BR yerel amaçlar içindir BR sadece kablosuz
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

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

15 Bilişsel Ağlar – Problemler
Ağ ad-hoc olarak şekillenebilir Uçlar zamanla değişebilen zorunluluklarla uğraşır Kablosuz ağlar kablolu ağlara göre çok daha karmaşık olabilir Durum uzayı çok daha geniş Uçlar arası etkileşim mümkün

16 Bilişsel Ağlar

17 Bilişsel Süreç – Kapsam
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

18 Bilişsel Süreç – Durum 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

19 Bilişsel Süreç – Geri Besleme
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

20 Bilişsel Süreç – Öğrenme
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 …

21 Ortaklık Ortaklık olmadan iletişim olmaz Tüm OSI katmanlarında mümkün
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

22 Özet Yazılım Tanımlı Radyo Bilişsel Radyo Bilişsel Ağ
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

23 Teşekkürler