Βαγγέλης Δούρος douros06@aueb.gr http://mm.aueb.gr/~douros Ρύθμιση Ισχύος Εκπομπής Ασυρμάτων Τοπικών Δικτύων για Βελτιστοποίηση της Κοινωνικής Δικαιοσύνης Βαγγέλης Δούρος douros06@aueb.gr http://mm.aueb.gr/~douros Επιβλέπων: Γ. Πολύζος 2ος Αξιολογητής: Γ. Ξυλωμένος 21/9/2019

Motivation Να χρησιμοποιώ ρύθμιση ισχύος εκπομπής… Με την παρέα μου; Μόνος μου; Αν επιθυμώ να μην εφαρμόζω απαρέγκλιτα τους αλγορίθμους… Να «κλέβω» λίγο, αρκετά ή πολύ; Να κλέβω ή να μην κλέβω; Αν έχω ένα πουγκί … Να το ξοδεύω αργά ή γρήγορα; Με πουγκί ή χωρίς πουγκί;

Περιεχόμενα Απαρέγκλιτη Εφαρμογή Ρύθμισης Ισχύος Εκπομπής και … Κοινωνική Δικαιοσύνη Μη Απαρέγκλιτη Εφαρμογή Ρύθμισης Ισχύος Εκπομπής Επιμύθιο

Υποθέσεις 2 APs (3 APs) Εκπέμπουν στην ίδια συχνότητα  παρεμβολές Εκπέμπουν αρχικά στη μέγιστη ισχύ (δηλ. με τη μέγιστη ακτίνα) Κάθε AP ανήκει σε διαφορετικό ιδιοκτήτη Στόχος: Τα APs συνεργάζονται* για να αυξήσουν αναλογικά (ομοιόμορφα) τα έσοδά τους Ν χρήστες (N=10, 30, 50,100) Χρήστες Ομοιόμορφα Κατανεμημένοι Στατικοί – Όχι εισροές/ εθελοντικές διαρροές χρηστών

Περιγραφή Μεθοδολογίας Περιβάλλον(τα) υλοποίησης: C/ Matlab 10000 προσομοιώσεις για κάθε σενάριο Υπολογίζω τα έσοδα κάθε χρήστη i και κάθε AP k

Αλγόριθμος FirstMax Τα APs εφαρμόζουν ρύθμιση ισχύος εκπομπής Αλλιώς, επανέρχονται στην τελευταία «αποδεκτή» κατάσταση Συνθήκη Διακοπής: Πρώτη μείωση εσόδων για κάποιο AP Εύρεση του πρώτου τοπικού μεγίστου

Αλγόριθμος BestMax (1) Τα APs εφαρμόζουν ρύθμιση ισχύος εκπομπής

Αλγόριθμος BestMax (2) Υπολογισμός της τιμής ισχύος εκπομπής που μεγιστοποιούνται τα έσοδα κάθε ΑP ξεχωριστά Εύρεση εκείνης της τιμής ισχύος εκπομπής, για την οποία το άθροισμα των % απωλειών που έχουν τα APs από τις μέγιστες τιμές των εσόδων τους είναι το ελάχιστο

Αποτύπωση Εσόδων

Μέση % Βελτίωση Επιδόσεων 2 ΑPs - 3 APs

Κλιμακούμενα Σενάρια Μη Απαρέγκλιτης Εφαρμογής Αλγορίθμων Βελτιστοποίησης Κοινωνικής Δικαιοσύνης 21/9/2019

Διαφοροποιήσεις Τα APs ταυτόχρονα και από κοινού μειώνουν την ισχύ εκπομπής τους Υπολογίζουν σωστά τα συνολικά τους έσοδα ΑΛΛΑ … Δε λένε πάντα την αλήθεια! Με –ανεξάρτητη για το κάθε AP- πιθανότητα 0.2/ 0.4/ 0.6 ανακοινώνουν μέχρι 20%/ 40%/ 60% i) λιγότερα ii) περισσότερα έσοδα από τα πραγματικά!

Σκέψεις Παρατήρηση 1: Οι αλγόριθμοι καταλήγουν σε αποτέλεσμα βάσει των ανακοινωθέντων εσόδων Παρατήρηση 2: Η τελική αποτίμηση της επίδοσης για κάθε AP/ιδιοκτήτη γίνεται βάσει της πραγματικής τιμής των εσόδων, η οποία είναι εξ ορισμού >= της ανακοινωθείσας (κλέβω προς τα κάτω) <= της ανακοινωθείσας (κλέβω προς τα πάνω) Ερώτημα 1: Ποιο από τα τρία σενάρια τους συμφέρει να υιοθετήσουν; Ερώτημα 2: Το cheat or not to cheat?

Κλέβω προς τα Κάτω: 2 APs – Μέση % Βελτίωση [20%, 40%, 60%]

To Cheat or not to Cheat?

2 APs- Μέση % Βελτίωση ανά AP

2 APs- Μέση % Βελτίωση για το AP1 και το AP2

Συμπεράσματα – Ηθικά Διδάγματα Είτε κλέβεις προς τα πάνω είτε προς τα κάτω… να κλέβεις όσο λιγότερο γίνεται! Ακόμη καλύτερα … να ΜΗΝ κλέβεις! Ούτε σε μέσο όρο ανά AP, ούτε για κάθε AP ξεχωριστά, υπάρχει ένα έστω σενάριο με περισσότερες πιθανότητες ωφέλειας αν κλέβεις! «Η αγαστή συνεργασία υπερισχύει της λυκοφιλίας!» 

Επιμύθιο Επανάληψη μήτηρ μαθήσεως… Να χρησιμοποιώ ρύθμιση ισχύος εκπομπής… Με την παρέα μου; ΒΕΒΑΙΩΣ Αν επιθυμώ να μην εφαρμόζω απαρέγκλιτα τους αλγορίθμους… Να «κλέβω» λίγο, αρκετά ή πολύ; ΛΙΓΟ Να κλέβω ή να μην κλέβω; ΝΑ ΜΗΝ ΚΛΕΒΕΙΣ Αν έχω ένα πουγκί … Να το ξοδεύω αργά ή γρήγορα; ΑΡΓΑ Με πουγκί ή χωρίς πουγκί; ΧΩΡΙΣ ΠΟΥΓΚΙ

Για Περισσότερα … V.G. Douros, P.A. Frangoudis, K. Katsaros and G.C. Polyzos, "Power Control in WLANs for Optimization of Social Fairness," Proc. 12th Pan-Hellenic Conference on  Informatics (PCI 2008), Samos, Greece, August 2008. (to appear) V.G. Douros and G.C. Polyzos, "Power Control in WLANs for Social Fairness Optimization," Proc. 2nd Pan-Hellenic Conference of Students of Electrical and Computer Engineering (SFHMMY 2008), Athens, Greece, April 2008.

Ευχαριστώ!

BACKUP Slides

Εποπτική Εφαρμογή (1)

Εποπτική Εφαρμογή (2)