استفاده از کانال های قسمتی هم پوشان جهت بهبود کارایی در شبکه های توری بی سیم
چکیده
شبکه های توری بی سیم در حال حاضر یکی از مهمترین فناوریهای بی سیم است. به منظور بهبود عملکرد این شبکه ها، تلاشهای تحقیقاتی گسترده ای برای افزایش تعداد انتقالهای همزمان در شبکه انجام شده است. واضح است که سطح کارایی شبکه های توری بی سیم می تواند با افزایش تعداد رادیوها و کانال های انتقال بالا رود. با وجود تعریف کانالهای متعدد در استانداردهای بی سیم اخیر، فقط تعداد کمی از آنها ناهم پوشان هستند و تعداد زیادی با هم همپوشانی دارند. اکثر کارهای تحقیقاتی اخیر در مورد شبکه های توری بی سیم، بر استفاده از کانال های ناهم پوشان متکی هستند، درحالیکه با استفاده صحیح از کانال های قسمتی هم پوشان، گذردهی شبکه به طور چشمگیریافزایش می یابد.در شبکه های توری بی سیم مسائلی همچون مسیریابی، تخصیص کانال و زمانبندی به هم وابسته اند و بهبود در عملکرد هر کدام از این مواردو همچنین ارائه ی الگوریتمی که به طور همزمان این مسائل را در نظر بگیرد باعث بهبود کلی در شبکه های توری بی سیم می شود . در این پایان نامه تلاش بر این است که تأثیر استفاده از کانال های قسمتی هم پوشان در بهبود معیارهای کارایی شبکه ی توری بی سیم بررسی شود. به همین منظور ابتدا مسئله با در نظر گرفتن همزمان مسیریابی، تخصیص کانال ، زمانبندی و کنترل نرخ ارسال با هدف حداکثر کردن ظرفیت شبکه، جهت بهینه سازی تخصیص منابع، فرمول بندی می شود. از آنجا که مسئله ی تخصیص کانال با استفاده از کانالهای هم پوشان در دسته ی مسائل خیلی سخت قرار می گیرد، بررسی تأثیر استفاده از کانال های قسمتی هم پوشان در شبکه های بزرگ و سناریوهای واقعی به دلیل نیاز به حجم بالای حافظه و پیچیدگی محاسباتی بسیار بالا غیر ممکن خواهد بود و همچنین امکان دنبال کردن جریانات ترافیکی توسط الگوریتم بهینه وجود ندارد. به همین منظور، تعدادی الگوریتم ابتکاری برای مسیریابی، تخصیص کانال های قسمتی هم پوشان و زمانبندی در این شبکه ها پیشنهاد شده است. در این پایان نامه با درنظر گرفتن یکی از جدیدترین الگوریتم های پیشنهادی،تغییراتی در آن ایجاد کرده و اثر این تغییرات در بهبود گذردهی متوسط شبکه و متوسط تاخیر انتها به انتهای بسته های ارسالی بررسی می شود و علاوه بر این،یک الگوریتم ابتکاری جدید پیشنهاد می شود که به طور همزمان تخصیص کانال و زمانبندی را انجام می دهد. این الگوریتم می تواند پاسخ های مطلوب و نزدیک به مقدار بهینه، با پیچیدگی محاسباتی بسیار کمتر نسبت به حالت بهینه را ارائه دهد.