انتقال مستعد خطا ۸۰۲٫۱۱ WLANs

انتقال مستعد خطا ۸۰۲٫۱۱ WLANs – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه کامپیوتر

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

www.irantarjomeh.com

بسته بندی انطباقی در خصوص انتقال های مستعد خطا بر فراز ۸۰۲٫۱۱ WLANs همراه با ترمینال های مخفی

چکیده

تصادم و محو شدگی به عنوان دو منبع اصلی اتلاف پاکت در شبکه های محلی بی سیم (WLANها) مطرح می باشند، از اینرو هر دو تحت تاثیر بسته سازی/ بندی در لایه کنترل دسترسی رسانه (MAC ) می باشند. به هنگام ترجیح یک پاکت بزرگتر برای تراز سربار سرایند پروتکل، یک پاکت کوچکتر، بواسطه خطای محو شدگی کانال یا تصادم / برخورد متناوب با توجه به حضور ترمینال‌های مخفی، به میزان کمتری در معرض خطر اتلاف پاکت قرار می گیرد. برخوردهای مستقیم به واسطه بک آف (backoff) تحت تاثیر اندازه پاکت نمی باشد. اخیرا کریشنان (Krishnan) و همکاران تکنیک جدیدی را برای ارزیابی احتمالات مولفه های مختلف اتلاف پاکت توسعه دادند که تحت عنوان برخوردها و محو شدگی های مستقیم و متناوب می باشد. با گرفتن انگیزه از این تحقیق، در مقاله جاری ، ما اقدام به بررسی روشهایی می نماییم که در آن رویه بسته/ پاکتی سازی را بتوان جهت ارتقای عملکرد کلی WLAN ها بکار گرفت. ما در ابتدا به صورت تحلیلی نشان خواهیم داد که یک عملکرد بهینه موثر به عنوان یک تابع تک نمایی اندازه پاکت مطرح خواهد بود آنهم به هنگامی که هر دو معضلات محو شدگی و برخوردهای تناوبی کانال را مد نظر قرار می دهیم. پس از آن ما اقدام به توسعه یک الگوریتم  سنجشی وابسته به جستجوی تقسیم طلایی نموده تا آنکه به یک اندازه پاکت بهینه برای انتقال لایه – MAC برسیم. شبیه سازی های ما معرف آن می باشند که رویه پاکتی سازی بر مبنای الگوریتم جستجوی ما به میزان زیادی قابلیت ارتقای عملکرد موثر کلی بر روی گره های حس گر- محدود را خواهد داشت و سپس سبب کاهش تاخیر ارسال فریم  در WLAN ها می‌شود.

کلمات کلیدی: بسته / پاکت سازی، برخوردها / تصادم های AMC ، LAN بی سیم ، ارسال ویدیویی

انتقال مستعد خطا ۸۰۲٫۱۱ WLANs

۱- مقدمه و تحقیقات مرتبط

با توجه به هدف اتصال پذیری فراگیر، شبکه های بی سیم به صورتی سریع  در طی دهه گذشته سیر ترقی خود را ادامه داده‌اند. شبکه های محلی بی سیم (WLANها) بر مبنای استانداردIEEE 802.11 به طور گسترده ای به واسطه هزینه اندک و سادگی پیاده سازی استقرار یافته اند. به طور اساسی، شبکه های محلی ۸۰۲٫۱۱  به منظور ارائه سرویس داده ها بهترین – تلاش به عنوان یک افزونه یا گستره سیستمی بی سیم برای اینترنت طراحی شده اند. در حال حاضر، تقاضاهای رو به رشدی برای بهره برداری از زیر ساختار شبکه موجود به منظور فراهم آوردن سرویس های چند رسانه ای وجود دارد که خود نیازمند یک عملکرد کلی بزرگ و سطح بالایی از اطمینان از کیفیت سرویس (QoS) می باشد. با توجه به کانال بی سیم در وضعیت متخاصمانه آن، گارانتی های QoS در شبکه های بی سیم به واسطه پدیده محوشدگی، تداخلات بین کانالی و یا تداخلات مربوط به تحرک یا جابجایی کاربران چالش برانگیز خواهد بود. فراهم سازی QoS در شبکه های محلی ۸۰۲٫۱۱ در آینده بواسطه مجادلات کنترل دسترسی رسانه (MAC) محدود می شود.

…

پاکت لایه – MAC بهینه جهت کاهش سربار سرایند و اتلاف پاکت به واسطه خطاهای محوشدگی کانال ارائه میشود. با این وجود، برخوردهای تناوبی با ترمینال های مخفی نه در [۴] و نه در [۵] مورد توجه قرار گرفته اند.

هدف اصلی این مقاله فراهم اوردن نتایج تحلیلی و شبیه سازی بر روی سیستم بسته بندی لایه – MAC می باشد و بر این مبنا سربار سرایند، اتلاف پاکت به واسطه خطاهای محو شدگی کانال و همچنین موارد مرتبط با برخوردهای مستقیم و تناوبی مد نظر قرار گرفته اند. درخصوص انجام این مهم، انگیزه ما الهام گرفته از تحقیق اخیر Krishnan و همکاران [۱] می‌باشد که اقدام به توسعه یک استراتژی ارزیابی برای احتمالات تصادم مستقیم و تناوبی برای هر گره در WLAN ها نموده اند. ایده اصلی در ورای این استراتژی برای نقطه دسترسی(AP) به منظور انتشار مقطعی یک سیگنال اشغالی/ بیکاری کانال به کلیه گره های مرتبط می باشد. پس از آن هر گره از این اطلاعات توام با هم همراه با سیگنال مشغولی / بیکاری محلی خود استفاده می نماید تا آنکه قابلیت ارزیابی احتمالات برخوردهای مستقیم و متناوب به صورت موضعی را داشته باشد.

ادامه این مقاله به شرح ذیل سازمان دهی شده است. در بخش ۲، ما در ابتدا تاثیر محوشدگی کانال، برخورد یا تصادم مستقیم و متناوب بر روی بسته سازی را مورد بررسی قرار می‌دهیم. سپس، ما یک الگوریتم جستجو را ارائه مینماییم که هدف از آن تعیین اندازه بهینه پاکت ارسال میباشد. نتایج شبیه سازی در بخش ۳عرضه گردیده و در پی آن نتیجه گیری ها در بخش ۴ ارائه می شوند.

انتقال مستعد خطا ۸۰۲٫۱۱ WLANs

۲- بسته بندی انطباقی

الف – تاثیر خطاهای محوشدگی و برخوردهای کانال

در شبکه های محلی ۸۰۲٫۱۱ ، اندازه پاکت ارسال به طور مستقیم بر روی عملکرد کلی قابل حصول از طریق پروتکل MAC تاثیر گذار می باشد. در [۵]، تحلیل عملکرد کلی ارائه شده است که در آن تنها تاثیر برخوردهای مستقیم و محو شدگی کانال مد نظر قرار گرفته است. دراین بخش، ما همچنین تاثیر برخوردهای متناوب در زمینه تحصیل عبارت تحلیلی برای عملکرد کلی را نیز شامل می نماییم. بر این مبنا اجازه دهید تا L به معنای اندازه بار مفید بسته بندی شده بر حسب بایت ها برای انتقال لایه –MAC باشد. بنابراین، عملکرد کلی موثر، S_n ، که به وسیله گره n قابل حصول خواهد بود با استفاده از معادله ذیل مشخص می گردد:

ب. الگوریتم جستجو برای اندازه پاکت

همانگونه که در بخش ۲ الف بحث شد، برای WLAN ها همراه با ترمینال های مخفی، عملکرد موثر کلی به عنوان یک تابع تک نمایی اندازه پاکت لایه –MAC مطرح می باشد. بنابراین، این امر امکان پذیر خواهد بود تا آنکه از افزایش یا کاهش نسبی عملکرد کلی برآورد شده جهت تعیین آنکه آیا اندازه پاکت L نیاز به افزایش یا کاهش دارد، به منظور به حداکثر رسانی عملکرد کلی، استفاده نماییم. به طور مثال، برای پارامترهای خاص حاصل آمده در بخش ۲-الف، در صورتی که افزایشی در اندازه پاکت از L تا  سبب بروز افزایش در عملکرد کلی سیستم شود، بنابراین می توان نتیجه گیری نمود که  صادق میباشد، جایی که  اندازه بهینه پاکتی است که عملکرد کلی را به حداکثر می رساند. به طور معکوس در صورتی که افزایشی در اندازه پاکت L و  پدیدار شود سبب کاهش در عملکرد کلی شده و از این طریق ما میتوانیم  را نتیجه گیری کنیم. بنابراین، می توان نسبت به توسعه یک الگوریتم جستجوی تکراری بر مبنای رویه های سنجشی عملکرد کلی اقدام نمود تا آنکه به یک اندازه بهینه پاکت دست یافت. علی الخصوص، ما تمایل به استفاده از جستجوی بخش طلایی [۷] داشته تا آنکه قابلیت تعیین اندازه پاکت ارسال بهینه وجود داشته باشد. الگوریتم جستجو در بردارنده یک مجموعه سه گانه از نقاط  در یک حالت تکراری میباشد، که در آن  و فواصل آنها از نسبت طلایی مشخص شده است.

انتقال مستعد خطا ۸۰۲٫۱۱ WLANs

۳- نتایج شبیه سازی

در این بخش، ما نتایج شبیه سازی جهت برآورد تاثیر بسته بندی بر روی عملکرد شبکه تحت شرایط مختلف کانال و پیکربندی های شبکه را ارائه می نماییم. جدول۱ نشان دهنده پارامترهای شبیه سازی در پی مشخصه IEEE 802.11a  می باشد. نرخ کانال در ۱۲مگا بیت در ثانیه تنظیم شده است. توپولوژی گره در شکل ۲ نشان داده شده است. همانگونه که مشاهده می شود این شبکه حاوی AP، با گره‌های M  در وسط و گره‌های K در فواصل دورتر از یکدیگر می‌باشد. گره های M در وسط قابلیت حس کلیه ترافیک راداشته ، در حالی گره های  در سمت چپ قابلیت حس انتقال یا ارسال از کلیه گره های دیگر به جز گره های  دیگر در سمت راست و بالعکس را خواهند داشت. ما بدین گره های K  به عنوان گره های حس گر- محدود شده رجوع می نماییم. الگوریتم جستجو در جدول ۲ برای گره های حس گر – محدود شده بکارگرفته می شود تا انکه اندازه پاکت برای ارسال های لایه – MAC مشخص گردد. از آنجایی که این گره ها در وسط برخوردهای متناوب را تجربه نمی کنند، استراتژی بسته بندی ما تفاوت عمده ای را در عملکردکلی آنها نخواهد داشت. از این رو، ما برای ارتقای کلی عملکرد بر گره های حس کننده – محدود K تمرکز می نماییم. مجموع بار ترافیکی از کلیه گره های مرتبط  سبب اشباع WLAN می شوند، که در آن گره های M در وسط به عنوان حس گر ترافیک زمینه در یک نرخ ثابت عمل می‌نمایند.

انتقال مستعد خطا ۸۰۲٫۱۱ WLANs

۴- نتیجه گیری و تحقیقات آتی

در این مقاله، ما تاثیر محوشدگی و برخورد مستقیم و متناوب بر روی رویه بسته بندی لایه ای – MAC در داخل شبکه های محلی (WLAN – 802.11) را مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار دادیم. از یک طرف، یک اندازه پاکت بزرگ جهت به حداقل رسانی سر بار سرایند ترجیج داده می‌شود. از طرف دیگر، در حضور ترمینال های مخفی، پاکت های ارسال می‌بایست به میزان کافی کوچک باشند تا آنکه اتلاف پاکت به واسطه هر دو معضل محو شدگی کانال و برخوردهای متناوب کاهش یابد. بر مبنای عملکرد کلی برآورد شده و جستجوی بخش طلایی، ما اقدام به توسعه یک الگوریتم تکراری جهت جستجو برای تعیین اندازه پاکت بهینه نمودیم تا آنکه یک رابطه جایگزین منطقی، بین به حداقل رسانی سربار سرایند، خطاهای محوشدگی، و برخوردهای متناوب، را بیابیم. تحقیق ما فراتر از مورد ارائه شده در مرجع ۵  جهت یافته و در این باب ما برخوردهای متناوب، همانند برخوردهای مستقیم و محو شدگی، را نیز مد نظر قرار داده‌ایم. این موضوع مشخص می شود که اندازه پاکت جستجو شده وابسته به کانال BER ، تعداد گره های حس گر – محدود و سطح بار ترافیک زمینه می باشد. با بکارگیری اندازه پاکت جستجو برای بسته بندی لایه – MAC ، ما نه تنها می‌توانیم نسبت به ارتقای عملکرد موثر کلی اقدام نماییم بلکه قادر خواهیم بود تاخیر ارسال فریم ویدیویی را نیز کاهش دهیم. تحقیق آتی شامل تصدیق نتایج حاصله از طریق شبیه سازی های NS-2 و همچنین بهره گیری از رویه کنترل خطای ارسال در تحلیل ما خواهد بود.