عنوان پایان‌نامه
ارایه روشی جدید برای بهبود مسیریابی در شبکه های بی سیم سرعت بالا
- رشته تحصیلی
- مهندسی کامپیوتر -نرم افزار
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45797;کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1762
- تاریخ دفاع
- ۲۳ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- محمدرضا عفت پرور
- استاد راهنما
- ناصر یزدانی
- چکیده
- شبکه‌های اقتضایی نوع خاصی از شبکه‌های کامپیوتری هستند که هیچ نوع زیرساختار از قبل تعریف شده در آنها وجود ندارد. در این شبکه‌ها گره‌ها میتوانند آزادانه به هر جهت حرکت کنند. گرچه این ویژگی بسیار مفید می‌باشد و ما را به طرف محاسبات فراگیر رهنمون می‌سازد اما مشکلاتی را نیز با خود به دنبال دارد. از مشکلات مهم این نوع شبکه ها، فراهم کردن پهنای باند کافی برای ترافیک چند رسانه ای مثل فیلم‌های وضوح بالا ، افزایش قابلیت اطمینان در انتقال بسته‌ها ،کاهش سربار در حین انتقال، مدیریت شبکه در مقیاس وسیع و جلوگیری از اتلاف منابع می‌باشد. با توجه به کاربردهای چندرسانه‌ای و افزایش اندازه بسته‌های اطلاعاتی، محققان شبکه سعی در ارائه استاندارد‌های جدید جهت انتقال سریعتر اطلاعات نموده اند که جدیدترین استاندارد ارائه شده برای شبکه‌های بی‌سیم سرعت بالا استاندارد IEEE 802.11n می‌باشد. بهبود چشمگیر استاندارد IEEE 802.11n تاثیر به سزایی در برآورده کردن این نیاز داشته است ولی به دلیل نوپا بودن این استاندارد تاثیر آن در همه‌ی لایه‌های مختلف شبکه مورد بررسی قرار نگرفته است. در سال‌های اخیر بحث مسیریابی در شبکه‌های بی‌سیم جایگاه ویژه‌ای یافته است، که علت این امر نقش تعیین کننده مسیریابی در کاربرد این شبکه هاست و لذا لازم است تا تاثیر سرعت‌های بالا بر روی این لایه مورد بررسی قرار گیرد. پروژه‌ی پیش رو سعی بر آن دارد تا با ارزیابی‌های انجام شده بر روی شبکه‌های بی‌سیم سرعت بالا، همچون استاندارد IEEE 802.11n، پی به نقاط ضعف و قوت آن، در لایه مسیریابی برده و بتواند با ارائه راهکارهایی عملکرد مربوطه را بهبود بخشد. یکی از مسایل تاثیر گذار بر عملکرد لایه مسیریابی و لایه انتقال داده، سربار‌های ناشی از بسته‌های کنترلی می‌باشند که به دلیل حجم کم این بسته‌ها و عدم توانایی استفاده از حداکثر پهنای باند، کارایی شبکه کاهش می‌یابد. از طرفی حذف بسته‌های کنترلی باعث بوجود آمدن مشکلات ذاتی شبکه‌های بی‌سیم همچون مساله ایستگاه‌های پنهان و پر بودن صف گیرنده می‌گردد. روش پیشنهادی در این پروژه سعی دارد با ارائه لایه‌‌ای میانی که با دو لایه‌ی مسیریابی و انتقال داده در ارتباط می‌باشد بتواند مدیریت مناسبی برای ارسال بسته‌های کنترلی، بر اساس وضعیت بسته‌ی در حال ارسال و همچنین وضعیت شبکه، داشته باشد. نتایج کسب شده از تغییرات اعمال شده ناشی از لایه‌ی میانی حاکی از آن است که با استفاده از روش ارائه شده گذردهی 25 درصد افزایش یافته و همچنین تاخیر انتها به انتهای بسته‌ها کاهش می‌یابد. روش ارائه شده با عملکرد مناسب خود نسبت به رفتار مشابه در حالت بار ترافیکی کم و یا زیاد، تعداد گره‌های فعال و میزان تاخیر از خود نشان می‌دهد که نتیجه‌ی استفاده از این روش گویای آن است که تعداد گره‌های دریافت کننده‌ی اطلاعات در روش ارائه شده همواره بزرگتر و یا مساوی با حالت پایه‌ای استاندارد IEEE 802.11n می‌باشد.
- Abstract
- Mobile Ad Hoc networks are a special type of computer networks which do not need any pre-established networking infrastructure. In these networks, nodes can freely move around terrain area. Even though this interesting characteristic leads us to pervasive, anywhere and anytime computing, it causes some problems. Some of the problems in these networks are reliability; provide adequate bandwidth for multimedia traffics, routing overhead, and managing the network in large scale. According to growing requirements of multimedia application and growing data size in the network, researchers try to develop data transport standards; therefore, they proposed the IEEE 802.11n protocol for high-speed wireless networks. Using 802.11n we can meet many requirements of these networks, but because it is still immature, we cannot evaluate it in all network layers. Wireless routing has received substantial significance and research interest recently. This is due to the major rule of routing in the performance of wireless networks; therefore, the effectiveness of this new standard should be evaluated on it. In this thesis, we try to analysis IEEE 802.11n, to clarify its problems and advantages, especially in the network layer. One of the important issues in the network and data link layers is the control packets overhead. Because of their small sizes, they cannot use the bandwidth effectively; so the network performance will be decrease. On the contrary, by eliminating control packets, some inherent errors of wireless network such as hidden node problem occur. In this thesis, we propose a cross layer method of control packets management based on packet and network conditions. Simulation results show 25% improvement of the performance in our method, and decrease in end-to-end delay. The proposed method responds appropriately to network traffic load, the numbers of nodes, and etc.; and its fairness is more among receiving nodes in the network than that of 802.11n normal operation.
