ارزیابی روش های افزایش گذردهی با استفاده از تکنیک های تخصیص کانال در شبکه های مش بی سیم
چکیده
شبکه های مش بی سیم نوع خاصی از شبکه های سیار موردی هستند که به عنوان یک تکنولوژی مهم برای نسل بعدی شبکه های بی سیم در سال های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته-اند. یک چالش مهم در شبکه های مش بی سیم گذردهی پایین است و دلیل اصلی آن وجود تداخل میان کانال های فرکانسی است. تداخل باعث کاهش تعداد انتقالات همزمان و در نتیجه کاهش گذردهی می شود. یک روش مناسب برای بهبود گذردهی شبکه های مش استفاده از کانال های فرکانسی متعامد به طور همزمان است. در این شبکه ها هر گره به چندین واسط رادیویی مجهز شده و هر واسط می تواند از یک یا چند کانال فرکانسی به طور همزمان استفاده کند که این امر باعث کاهش تداخل و افزایش گذردهی می شود. وجود چندین کانال و واسط رادیویی، مساله چگونگی تخصیص کانال به هر لینک را بوجود می آورد. در واقع، تخصیص کانال یک نگاشت مناسب بین کانال های فرکانسی و واسط های رادیویی است به گونه ای که تداخل موجود در شبکه را مینیمم کند. این مساله یک مساله بهینه سازی np-hard است. در این پایان نامه پس از بررسی و دسته بندی روش های مختلف تخصیص کانال و الگوریتم های موجود در آن ها، دو الگوریتم از روش های اکتشافی به نام الگوریتم ژنتیک والگوریتم جست و جوی ممنوع معرفی شده اند. پس از ارزیابی این دو الگوریتم، الگوریتمی ترکیبی بر اساس مزایا و معایب الگوریتم ژنتیک و ممنوع طراحی شده است. مقایسه ها نشان دهنده عملکرد بهتر الگوریتم ترکیبی نسبت به دو الگوریتم مذکور است. همچنین الگوریتم ترکیبی در محیط شبیه ساز ns-2 پیاده سازی گردیده و با حالت استاندارد تک رادیویی مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده بهبود عملکرد الگوریتم ترکیبی از لحاظ افزایش گذردهی با تقریب نزدیک به سه برابر نسبت به حالت تک رادیویی می باشد.