عنوان پایان‌نامه
باربرداری ترافیک در شبکه های سلولی با کاربران متحرک
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق- مخابرات - شبکه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 3144;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79947;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 3144;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79947
- تاریخ دفاع
- ۰۳ اسفند ۱۳۹۴
- دانشجو
- سنبل رحیم پور
- استاد راهنما
- وحید شاه منصوری
- چکیده
- با رشد روز افزون دستگاه‌های هوشمند و شبکه‌های اجتماعی تقاضا برای استفاده از پهنای باند بی‌سیم به منظور به اشتراک‌گذاری و انتقال داده رو به افزایش است. حجم بسیار زیاد تقاضا برای استفاده از پهنای باند بی‌سیم مشکلاتی مانند ازدحام شبکه و کاهش کیفیت سرویس کاربران را به دنبال دارد. به منظور حل این مشکلات روش‌های مختلفی برای باربرداری ترافیک داده مطرح شده است. در این پایان‌نامه به بررسی باربرداری داده از طریق ارتباط طلب همتابه‌همتا در شبکه‌های سلولی پرداخته‌ایم. در ابتدای کار فرض می‌کنیم که هر کاربر به طور مداوم با یک احتمال مشخص محتوا را از طریق شبکه سلولی دریافت می‌کند. کاربران پس از دریافت محتوا می‌توانند، محتوا را از طریق ارتباط همتابه‌همتا برای کاربران علاقمند به دریافت محتوا ارسال کنند. براساس این سناریو مشخصات فرآیند انتشار داده و توزیع احتمال تعداد کاربران دارای محتوا را بدست می‌آوریم. مساله مهم در این سناریو در نظر گرفتن توزیع قانون توانی-نمایی برای زمان بین تماس کاربران است. این توزیع به آثار تجربی جمع‌آوری شده بسیار نزدیک است. مساله‌ی مهمی که در باربرداری از طریق ارتباط فرصت‌طلبانه مطرح می‌شود، نحوه انتشار محتوا در شبکه است. به همین دلیل سناریو دومی تعریف می‌کنیم تا با تکیه بر آن مساله انتشار محتوا را به‌سادگی مورد بررسی قرار دهیم. در این سناریو یک کاربر در ابتدای فرآیند انتشار، محتوا را از طریق شبکه سلولی دریافت می‌کند و پس از آن کاربران محتوا را از طریق ارتباط همتابه‌همتا دریافت می‌کنند. براساس توزیع نمایی برای زمان بین تماس، احتمال برخورد کاربران مختلف در زمان را بدست می‌آوریم. براساس احتمالات بدست آمده، احتمال دریافت محتوا توسط هر کاربر را در زمان‌های مختلف را محاسبه می‌کنیم. متوسط تعداد کاربران دارای محتوا را در چهار حالت مختلف از اطلاعات در دسترس پیش‌بینی می‌کنیم. سپس زمان بین تماس را به صورت قانون توانی-نمایی در نظر می‌گیریم و باز هم سعی می‌کنیم متوسط تعداد کاربران دارای محتوا را پیش‌بینی کنیم. مساله‌ی دیگر ی که در باربرداری از طریق ارتباط همتابه‌همتا وجود دارد، انتخاب کاربران دریافت کننده محتوا از طریق شبکه سلولی است. مجموعه کاربران انتخاب شده را مجموعه هدف می‌گوییم. برای بررسی مساله انتخاب مجموعه هدف مدل حرکتی کاربران را SWIM در نظر می‌گیریم. با این مدل توزیع زمان بین تماس کاربران به صورت قانون توانی-نمایی است. سپس شش الگوریتم مختلف برای انتخاب مجموعه هدف مطرح می‌کنیم. این روش‌ها را با یکدیگر مقایسه می‌کنیم و شرایط استفاده از هر کدام از روش‌ها را بیان می‌کنیم. در نهایت نتایج شبیه‌سازی‌ها درستی تحلیل‌های بدست آمده را تایید می‌کنند.
- Abstract
- The rapid growth of smart devices and social networks results in unprecedented request for wireless spectrum. These huge requests invoking a challenge in network such as congestion, decreasing quality of service and etc. Different solutions have been proposed in order to solve these problems. In this thesis, we consider opportunistic peer to peer data offloading in cellular networks. At first, we assume each user downloads the content from cellular network with a specific probability consistently. Based on this scenario, we obtain the characteristics of content dissemination process and probability distribution function of users who have the content. This distribution function is close to experimental data. Method of content dissemination is an important issue in context of network offloading. By defining a second scenario, we investigate the content dissemination problem. In this scenario, at first, one user downloads the content from the cellular network. Then, other user can receive it from that user through a peer to peer communication. We assume exponential distribution for time interval of contacting and we calculate the probability of contact between different users. Based on the obtained probability, we calculate the probability of receiving content for each user in various times. Then, we assume power law exponential distribution and again predict the number of users who have the content. User selection for dissemination is another significant point in offloading through peer to peer communication. By naming the set of users who have selected by network as target set, in order to investigate the problem of user selection, we assume SWIM mobility model for users. As a result, probability distribution of time interval between user’s contacts is a power law exponential variable. We bring up six different algorithms for selecting the target set and compare these methods with each other. Finally, the simulation results confirm the correctness of theory. Keywords: Data offloading, peer to peer communication, content dissemination.
