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.
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
دپارتمان مهندسی برق و کامپیوتر، کالج مهندسی، کوالارلامپور، مالزی
مرجع به انگلیسی
IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security, Department of Electrical and Computer Engineering, Faculty of Engineering, Malaysia
کشور
مالزی
چارچوب سیستم مسیریابی چند پخشی کیفیت سرویس (QoS) پیشنهادی برای شبکه مش بی سیم نسل بعد
چکیده
شبکه مش بی سیم (WMN) به عنوان یک معماری شبکه بشمار می آید که در آن گره ها (نظیر APها، مسیریابهای مش) قابلیت برقراری ارتباطات با یکدیگر از طریق سیستم مسیریابی یا ارسال چند جهشی را دارا می باشند. این امر بواسطه خود سازمان دهی دینامیکی چنین شبکه ای امکان پذیر می‌باشد و پارامترهایی چون خود پیکربندی و خود همبستگی نیز در این کار دخیل می‌باشند که سبب به وجود آوردن محیطی مطبوع با جامعیت متناسب، قابل انعطاف، پیاده سازی سریع، حفظ و نگهداری آسان، هزینه اندک، سرویس های مطمئن و قابلیت آن برای ارتقای ظرفیت، اتصال پذیری و عملکرد بهینه کلی شده است. با وجود آنکه استاندارد کنونی، سیستم چند پخشی، همانند کیفیت سرویس (QoS)، را به عنوان مفهوم مهمی تعریف کرده است که باید در این نوع از شبکه‌ها آن را مد نظر قرار داد، مسئله کاربرد آن همچنان متکی به صلاحدید ارائه دهنده های مختلف خدمات و سرویس‌های اینترنتی می‌باشد. این مقاله تشریح کننده چارچوبی برای مسایل مرتبط با فراهم آوردن سیستم مسیریابی چند پخشی کیفیت سرویس (QoS) در IEEE 802.11s نسل بعد یا آتی می‌باشد. ما در این مبحث یک پروتکل لایه QoS MAC کاربردی را در نظر گرفته و همچنین چارچوبی را برای اطمینان از بهره گیری از سیستم های چند پخشی QoS در لایه شبکه ارائه می نماییم.
کلمات کلیدی: شبکه مش بی سیم، QoS ، مدیر QoS، مسیریابی چند پخشی
مسیریابی چندپخشی کیفیت سرویس مش نسل بعد
۱- مقدمه
در زمان اخیر، رویه دسترسی به اینترنت سیر تکاملی خود را پیموده است و از تکنولوژی دسترسی اینترنت معمولی دارای سیم بسمت نقاط و نواحی داغ و متمرکز شبکه گسترده محلی بی سیم (WLAN) گسترش یافته است. این روند علاوه بر حاصل آوردن موفقیتی چشم گیر کاربرد گسترده‌ای نیز یافته است. در عین حال بصورت متناقض، شبکه های محلی بی سیم با استفاده از کابل DSL دارای سیم یا مودم کابل دار به اینترنت متصل می شوند. بر این مبنا، تعداد زیادی از نقاط دسترسی (APها) جهت حاصل آوردن اتصال در یک ناحیه جغرافیایی با قابلیت مقیاس پذیری یا اندازه مشخص مورد نیاز می‌باشد [۱]. با این حال مسئله غامص تر آن است که مودم‌های DSL و مودم های کابلی را نمی توان به آسانی در برخی از نواحی یا ساختمان ها مورد استفاده قرار داد که علت آن نیز رعایت مسایل زییایی شناختی و امکان در هم پیچیدگی در چیدمان یا معماری استفاده از آن و مشکل شامل شده در قرار گیری کابل های مربوطه بصورت منظم می‌باشد. چنین موضوعی به صورت جمعی منجر به وجود آمدن تلاش های تحقیقاتی اخیر در مبحث استفاده از تکنولوژی شبکه مش بی سیم [۲, ۳] به عنوان راهکاری جایگزین جهت دسترسی به اینترنت، بواسطه ویژگی‌های خود سازماندهی، دینامیکی، خود پیکربندی و خود اصلاح شدگی دینامیکی آن، شده است. این ویژگی ها سبب به وجود آمدن جامعیتی انعطاف پذیر همراه با ویژگی پیاده سازی سریع، حفظ و نگهداری آسان، هزینه اندک، سرویس های قابل اطمینان و غیره، در مقایسه با مودم DSL یا مودم کابلی متعارف شده است. با این وجود، علیرغم پیشرفت های بیشمار WMN، عملکرد ملال آور نسل اول و دوم این تکنولوژی منجر به بروز تحقیقات برنامه ریزی شده بیشتری شده است [۴] تا آنکه بتوان از مزیتهای ذاتی این تکنولوژی استفاده مکفی نمود.
با وجود آنکه مباحث خاص شبکه بندی مش بی سیم را می توان از نتایج فراوان حاصله از قرن ها تحقیق در مبحث شبکه بندی اقتضایی موبایل حاصل نمود، ویژگی های خاص WMN ها را باید مورد بهینه سازی قرار داد تا آنکه قابلیت برآورده کردن اهداف عملکردی برای استفاده از این نوع از شبکه بوجود آید. به علاوه، این امر مد نظر می‌باشد که مشترکین سیستم ارتباطات پهن باند، که که قبلا از امکانات اینترنت سیمی سنتی برای دسترسی به برنامه های خود استفاده می‌نمودند، با استفاده از شبکه های مش بی سیم متمایل به بهره گیری از سیستم های کاربردی زمان واقعی شده باشند، همانند VoIP، کنفرانس ویدیویی، رسانه استریمینگ یا پیوسته، رسانه های اخبار صوتی و تصویری و غیره و همچنین سیستم های کاربردی با بهترین تلاش همانند به اشتراک گذاری فایلها و وبگردی. این رویه های کاربردی نیازمند اعمال تضمین هایی در مبحث تاخیر، جیترینگ، اتلاف پاکت و عملکرد کلی می‌باشند تا آنکه سطح قابل قبولی از QoS به کاربران نهایی عرضه شود. با وجود آنکه سیستم چند پخشی بعنوان یک تکنولوژی فعال برای مدیریت پهنای باند بشمار می‌آید، با این حال، به واسطه پهنای باند محدود و طبیعت به اشتراک گذاشته شده رسانه بی سیم، طراحی الگوریتم های مسیریابی چند پخشی و پروتکل هایی که قابلیت ارضای مجموعه ای از قیدها و محدودیت های QoS، برای سرویس های کاربردی مختلف بر روی شبکه های مش بی سیم را داشته باشند، هنوز به عنوان یک مشکل چالش برانگیز تحقیقاتی مطرح است [۵ ].
این مقاله به شرح ذیل سازماندهی شده است: بخش ۲ تحقیقات مرتبط در زمینه سیستم های چند پخشی QoS در شبکه مش بی سیم را مورد بررسی قرار می دهد. بخش ۳ مسائل باز و مطرح شده‌ای که نیازمند بررسی های متعاقب در زمینه شبکه های مش بی سیم دارند را مد نظر قرار می‌دهد و بخش ۴ چارچوب پیشنهادی ما جهت حاصل آوردن سیستم چند پخشی کیفیت سرویس (QoS) درشبکه های مش بی سیم ۸۰۲٫۱۱ نسل بعد (نسل آتی) را ارائه می نماید. پس از آن مباحث مرتبط در بخش۶ مطرح شده و در نهایت بخش۷ در بردارنده نتیجه گیری این مقاله می‌باشد.
مسیریابی چندپخشی کیفیت سرویس مش نسل بعد
۲- تحقیقات مرتبط
با وجود آنکه شبکه های محلی بی سیم (WLANها) تک – جهشی کنونی از کاربردهای گسترده ای همراه با موفقیت بیشماری برخوردار می‌باشند، که تحت عنوان آخرین دسترسی به اینترنت شناخته می‌شوند، این شبکه‌ها از قابلیت کیفیت سرویس (QoS) برخوردار نیستند. با درک اهمیت QoS برای کابردهای چندرسانه ای، IEEE نسبت به استقرار یک گروه کاری e 802.11 جهت مشخص نمودن مجموعه ای از استانداردها به منظور ارتقای لایه های کنترل دسترسی فیزیکی و رسانه‌ای (MAC) اقدام نموده [۶] تا آنکه QoS را در شبکه WLAN مستقر سازد. با این وجود، این رویه‌های ارتقای QoS تنها برای شبکه های تک جهشی متناسب می‌باشند و تناسبی با شبکه های چند جهشی نظیر شبکه های مش بی سیم ندارند. درنتیجه، گروه کاری دیگری، TGها، برای تعریف مکانیزم هایی جهت بهره گیری از شبکه های مش بی سیم مبتنی بر-۸۰۲٫۱۱ استقرار یافته و این گروه اقدام به مشخص نمودن برخی از طرح های لایه MAC نمود، همانند دسترسی قطعی مش (MDA) پروتکل های MAC چند کاناله برای حاصل آوردن QoS در شبکه مش بیسیم [۷]. چارچوب ما از پروتکل MMAC در لایه MAC استفاده می نماید.
استاندارد مشخص شده IEEE 802.11s کنونی [۸] در بردارنده پروتکل مسیریابی مش بی سیم هیبرید یا ترکیبی (HWMP) و پروتکل مسیریابی حالت لینک بهینه شده رادیو- آگاه (RA-OLSR) به عنوان پروتکل های مسیریابی اجباری و اختیاری بترتیب برای شبکه مش بی سیم می‌باشد. این پروتکل ها درحقیقت جز پروتکل های مسیریابی تک پخشی محسوب می شوند. با این وجود، هیچ پروتکل مسیریابی چند پخشی در این استاندارد مشخص نشده است. با توجه به اهمیت سیستم های چند پخشی برای ارتباطات مبتنی بر گروه و نیاز فزاینده و آشکار مشترکان برای استفاده از برنامه های کاربردی چند رسانه ای مبتنی بر- QoS، نیاز جهت بهره گیری از چارچوب مسیریابی چند پخشی QoS و سرویس های مرتبط با آن احساس می شود.
…
در نتیجه، هدف ما استفاده از الگوریتمی تحت عنوان ممتیک «memetic algorithm» می‌باشد که خود نوعی از دیدگاه بهینه سازی فوق-ابتکاری بشمار آمده و حاوی یک نگارش ارتقا یافته از الگوریتم ژنی جهت حل مشکل مسیریابی چند پخشی QoS در WMNها می‌باشد. این الگوریتم پس از آن در پروتکل مسیریابی چند پخشی QoS هیبرید ما برای WMNهای نسل بعدی گنجانده شده است.
مسیریابی چندپخشی کیفیت سرویس مش نسل بعد
۳- مسائل باز
با توجه به تحقیقات درحال انجام مرتبط با مباحث WMN، مقوله های ذیل به عنوان مسائل باز مورد شناسایی قرار گرفته اند:
رویه های پیاده سازی شبکه مش بی سیم کنونی دارای یک کنترل متمرکز نمی باشد و بواسطه این معضل، به هنگامی که اندازه شبکه افزایش می یابد، فراهم آوردن تضمین های کیفیت سرویس انتها به انتها برای انواع مختلف سرویس در WMN های چند جهشی به عنوان یک چالش هنوز مطرح است.
عملیات موثر WMN کاربردی منوط به تعاملات نزدیک بین لایه های مختلف پشته پروتکل می‌باشد. مسائل چالش برانگیز پیش روی عبارتند از چگونگی بهره گیری از تعاملات بین لایه ای درطراحی WMNهای دارای عملکرد بالا و چگونگی بهینه سازی عملکردهای WMNها.
در طراحی پروتکل مسیریابی چند پخشی QoS مسائل مهم شامل طراحی معماری سیستم، ظرفیت، آنالیز عملکرد و بهینه سازی، کیفیت سرویس، مدیریت منابع، زمان بندی، طراحی پروتکل مسیریابی شبکه و MAC می باشد که بطور کلی این مباحث هنوز نیازمند توجه و بررسی می‌باشند.
با وجود آنکه پروتکل رزولوشن آدرس (ARP)، پروتکل پیکربندی میزبان بصورت دینامیکی (DHCP) و پروتکل اینترنت (IP) را می توان برای WMNها مورد استفاده قرار داد، یک پشتیبان موثر و کارا، برای ترافیک چند پخشی پهن باند، هنوز مورد نیاز می باشد.
از جمله دیگر مسائل باز در زمینه شبکه های مش بی سیم عبارتند از: مسیریابی QoS، مسیریابی چند پخشی و مسیریابی چند مسیری.
مسیریابی چندپخشی کیفیت سرویس مش نسل بعد
۴- چارچوب پیشنهادی برای سیستم چند پخشی QoS در شبکه مش بی سیم
۱-۴٫ طراحی معماری شبکه
جهت مخاطب قرار دادن مشکلات فراهم آوردن QoS مسیریابی چند پخشی در شبکه مش بی سیم نسل بعد، ما استفاده از ترکیبی از چارچوب راه حل مسیریابی چند پخشی مش کنشی و درخت / واکنشی، بر روی مسیریابهای اصلی مش و گره های STAهای کلاینت را به ترتیب ارائه نمودیم. این امر می تواند با مکانیزم های MAC QoS متناسب همراه با مکانیزم های کنترل پذیرش مزدوج گردد. اولین دیدگاه مرتبط با این راه حل برای مخاطب قراردادن مشکلات تاخیرها مد نظر می‌باشد، درحالی که مورد دومی مشکلاتی را مخاطب قرار می‌دهد که در زمینه تراکم پاکت های داده در هر دو مورد مش اصلی و ادوات STA انتهایی مطرح می‌باشند. شکل ۱ نشان دهنده مثال سناریوی معماری شبکه مش بی سیم ما می‌باشد درحالی که شکل ۲ معرف یک نمودار چارچوب مسیریابی چند پخشی QoS ما است.
۲-۴٫ تشریح پروتکل
پروتکل مسیریابی پیشنهادی ما برای WMN نسل آتی یک پروتکل مسیریابی چند پخشی QoS هیبرید یا ترکیبی (HQMRP) است، که متشکل از یک پروتکل مسیریابی چند پخشی کنشی/ مبتنی بر مش است که بر روی مسیریابهای مش اصلی اجرا می‌شود و همچنین متشکل از یک پروتکل مسیریابی چند پخشی واکنشی / مبتنی بر درخت است که در بین نقاط دسترسی مش (MAPها) و ایستگاههای انتهایی کلاینت ها (STAها) اجرا می‌شود. فلسفه طراحی پروتکل ما آن است که در حالت اولی، یک مسیر به صورت دائمی قبل از یک درخواست QoS موجود می‌باشد، بنابراین تاخیرها در مبحث استقرار مسیرها حذف خواهند شد، درحالی که در مورد دومی، مسیر بین MAPها و STAهای انتهایی در یک گروه چند پخشی تنها پس از یک درخواست QoS بوجود خواهد آمد. چنین موردی به ما کمک خواهد نمود تا سربارهای مسیریابی ببار آمده را به حداقل برسانیم.
مسیریابی چندپخشی کیفیت سرویس مش نسل بعد
۵- مباحث
در شکل ۱، معماری شبکه ما برای حاصل آوردن مسیریابی چند پخشی QoS در WMN ها مشخص شده است. این معماری شامل گیت وی ها یا نقطه پورتال مش (MPP) می باشد، که به وسیله ادوات دارای سیم به اینترنت متصل می‌گردد. در مورد سیستم ما، این MPP ها به عنوان منابع چند پخشی تلقی می گردند. MPP ها سپس از طریق اداوات بی سیم به نقاط مش (MPها) متصل شده و این موارد در مقابل سبب کنترل نقاط دسترسی مش (MAP) می گردند که برای آن گروه گیرنده های چند پخشی (STA1 تا STAn)به صورت منطقی متصل گردیده اند.
۶- تقدیر وتشکر
ما تشکر خود را بواسطه پشتیبانی از این پروژه از مرکز مدیریت تحقیقات … اعلام می‌نماییم.
مسیریابی چندپخشی کیفیت سرویس مش نسل بعد
۷- نتیجه گیری وتحقیقات آتی
در این مقاله، ما یک چارچوب مسیریابی چندپخشی QoS هیبرید جدید برای شبکه مش بی سیم را پیشنهاد نمودیم که شامل یک پروتکل مسیریابی چندپخشی کنشی/ مش بر روی مسیریابهای مش اصلی و یک پروتکل مسیریابی چندپخشی واکنشی/ درختی بین MAP و STAهای انتهایی کلاینت، برای هر گروه چند پخشی، بوده است. پیشنهاد ما در زمینه حذف تاخیرهای غیر ضروری در مبحث استقرار مسیر ها در بین مسیرهای مش اصلی کارساز بوده و همچنین سبب به حداقل رسانی سربار کنترلی می شود، چرا که مسیرها برحسب تقاضا تنها بین MAPها و STAهای نهایی استقرار می‌یابند.
این مبحث پخشی از تحقیقات جاری ما می باشد.در مقاله آتی، ما سعی خواهیم داشت تا اقدام به مشخص نمودن نتایج ارزیابی HQMRP خود برای سناریوهای مختلف نموده و جزییات الگوریتم مسیریابی چندپخشی QoS هیبرید خود، بر مبنای الگوریتم ممتیک (memetic)، یک دیدگاه بهینه سازی فوق- ابتکاری، که جهت حاصل آوردن رفتار برحسب جریان انتها به انتهای درخواست های چند پخشی QoS بر روی WMN ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، را گزارش نماییم.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
