مقالات ترجمه شده دانشگاهی ایران

سنجش مسیریابی چند پخشی با عملکرد بالا در شبکه های مش بیسیم

سنجش مسیریابی چند پخشی با عملکرد بالا در شبکه های مش بیسیم

سنجش مسیریابی چند پخشی با عملکرد بالا در شبکه های مش بیسیم – ایران ترجمه – Irantarjomeh

 

مقالات ترجمه شده آماده گروه کامپیوتر
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه ۲۰ الی ۱۰۰% رایگان مقالات ترجمه شده

۱- قابلیت مطالعه رایگان ۲۰ الی ۱۰۰ درصدی مقالات ۲- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر ۳ فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی -- تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر -- مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.

قیمت

قیمت این مقاله: ۲۵۰۰۰ تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)

توضیح

بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.

مقالات ترجمه شده کامپیوتر - ایران ترجمه - irantarjomeh

www.irantarjomeh.com

سنجش مسیریابی چند پخشی با عملکرد بالا در شبکه های مش بیسیم

شماره      
۹۱
کد مقاله
COM91
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
سیستمهای سنجش مسیریابی چند پخشی با عملکرد بالا در شبکه های مش بیسیم
نام انگلیسی
High-Throughput Multicast Routing Metrics in Wireless Mesh Networks
تعداد صفحه به فارسی
۴۲
تعداد صفحه به انگلیسی
۸
کلمات کلیدی به فارسی
مسیریابی چند پخشی، شبکه های مش بیسیم
کلمات کلیدی به انگلیسی
Multicast Routing, Wireless Mesh Networks
مرجع به فارسی
کالج مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه پردو
مرجع به انگلیسی
School of Electrical and Computer Engineering
Purdue University
سال
۲۰۰۵
کشور
ایالات متحده
سیستمهای سنجش مسیریابی چند بخشی با عملکرد بالا در شبکه های مش بیسیم
چکیده
طبیعت ثابت یا ایستایی گره ها در یک شبکه مش باعث تغییر هدف اصلی مربوط به طراحی پروتکلهای مسیریابی از رویه حفظ اتصال پذیری بین گره های منبع و مقصد به سمت یافتن مسیرهایی با عملکرد بالا بین آنها شده است. در خلال سالیان اخیر، سیستم های متریک یا سنجش وزن رویه‌های مسیریابی بر مبنای کیفیت لینک جهت انتخاب مسیرهای دارای عملکرد بالا برای پروتکل های تک بخشی پیشنهاد شده اند. در این مقاله، ما نسبت به مطالعه سیستم‌های سنجش مسیریابی برای ایجاد درخت یا مش دارای عملکرد بالا در پروتکلهای چند بخشی اقدام خواهیم نمود. بر این مبنا، نشان خواهیم داد که تفاوتی اساسی بین مسیریابی تک بخشی و مسیریابی چند بخشی در زمینه چگونگی ارسال پاکت های داده در لایه لینک و همچنین چگونگی طراحی سیستمهای متریک مسیریابی وجود دارد. ما یک رویه سنجشی مسیریابی خاص برای سیستم تک بخشی و جهت اعمال در مسیریابی چند بخشی دارای عملکرد بالا را مد نظر قرارداده و راهکارهای جدیدی را پیشنهاد می‌نمائیم که قبلاً برای تحصیل عملکرد بالا وجود نداشته اند. پس از آن، نسبت به مطالعه ارتقای عملکرد حاصل آمده با استفاده از سیستمهای سنجش مسیریابی مبتنی بر کیفیت لینک از طریق اعمال رویه‌های شبیه سازی و آزمایشات گسترده بر روی یک بستر آزمایشی شبکه مش، با استفاده از پروتکل ODMRP به عنوان یک پروتکل  چند بخشی شاخص اقدام خواهیم نمود. نتایج حاصله از این آزمایشات نشان دهنده آن است که پروتکل ODMRP با استفاده از سیستم های سنجش مسیریابی مبتنی بر کیفیت لینک ارتقا یافته و میزان عملکرد آن در مقایسه با ODMRP اصلی ۵/۱۷% افزایش یافته است.
۱- مقدمه
اخیراً، شبکه های مش بی سیم توجه زیادی را به خود معطوف داشته است. بر خلاف    شبکه های ادهوک یا اقتضایی  موبایل سنتی (MANETها)، مسیریاب های واقع در شبکه‌های مش به صورت استاتیک می‌باشند و بنابراین تغییرات توپولوژیکی در چنین شبکه‌هایی چندان مشکل ساز نخواهند بود. در نتیجه، هدف طراحی اصلی در مبحث پروتکلهای مسیریابی از حفظ حالت اتصال پذیری بین گره های منبع و مقصد به سمت یافتن مسیرهایی که دارای عملکرد بهتری بین گره ها می‌باشند تغییر یافته است. با توجه بدین هدف یکسری از سیستم های سنجشی مسیریابی پیچیده‌تر      در مقایسه با رویه‌های سنجشی شمارشی ـ جهش در گذشته پیشنهاد شده است    [۷, ۱, ۱۶, ۱۰, ۳, ۸]. کلیه این سیستم های سنجشی برای پروتکل های مسیریابی چند بخشی نظیر DSDV  [۲۴]، DSR [۱۵] و AODV  [۲۵] ارائه شده ومورد ارزیابی قرار گرفته اند.
سیستمهای چند بخشی یکی دیگر از سرویسهای مسیریابی اصلی در شبکه های مش چند جهشی به شمار می‌آیند. این سیستم ها فراهم آورنده ادوات کارای پشتیبانی از برنامه های کاربردی مشارکتی نظیر کنفرانس ویدیویی، بازی های آنلاین، وب کست و آموزش از راه دور، در بین گروهی از کاربران می‌باشند. برخلاف سیستم های تک بخشی، کلیه الگوریتم های مسیریابی پیشنهادی برای سیستم چند بخشی           [۲۷, ۱۳, ۱۷, ۳۰, ۱۱, ۲۸, ۱۴, ۱۲, ۲۰] از شمارش ـ جهش‌ـ حداقلی به عنوان سیستم سنجشی مسیریابی استفاده نموده و دارای تمرکز بیشتری بر سناریوهایی هستند  که از تحرک بالاتری برخوردار می‌باشند.
در این مقاله، ما نسبت به مطالعه طراحی سیستم های سنجشی مسیریابی مبتنی بر کیفیت لینک برای رویه های چند بخشی دارای عملکرد بالا در شبکه های مش اقدام می‌نماییم. دیدگاه ما بر مبنای این مشاهده استوار می‌باشد که یک تفاوت اساسی در روشی وجود دارد که بر مبنای آن لایه MAC نسبت به برقراری ارتباط با پاکت های چند بخشی، به صورت متضاد با پاکت های تک بخشی، اقدام می‌نماید. به طور معمول پاکتهای چند بخشی بر خلاف رویه‌های تک بخشی در لایه MAC انتشار می‌یابند تا آنکه بتوانند از مزیت چند بخشی بی سیم (WMA) استفاده نمایند [۴]. بنابراین، استفاده مستقیم از رویه‌های سنجشی مبتنی بر کیفیت لینک برای سیستم های تک بخشی چندان مناسب نخواهد بود.
 در این مقاله ما ابتدا چگونگی پذیرش سیستم های متریک مسیریابی توسعه یافته برای رویه های تک بخشی جهت کاربرد در سیستم های چند بخشی در شبکه های مش را مورد مطالعه قرار می‌دهیم. پس از آن به مطالعه عملکرد مقایسه‌ای مجموعه‌ای از پنج سیستم سنجشی مسیریابی اتخاذ شده از پروتکل های تک بخشی، بنامهای ETT، ETX، PP، ETX چند بخشی (METX)  و SPP اقدام می‌نماییم، جائیکه METX و SPP از رویه های سنجشی مسیریابی انرژی ـ کارامد که در [۳, ۸] پیشنهاد شده است سرچشمه گرفته‌اند. مطالعه ما با استفاده از پروتکل ODMRP [۱۷] به عنوان یک پروتکل چند بخشی جدید انجام می‌شود.
مطالعه شبیه سازی ما با استفاده از ۵۰ گره شبکه مش معرف آن است که ODMRP با استفاده از هر یک از پنج روال سنجشی ETT، ETX، PP، METX وSPP، دارای عملکرد بهتری در مقایسه با ODMRP اصلی می‌باشد و وجه تمایز آن ارتقای قابل توجهی است که مشابه با مواردی می‌باشد که در زمینه مسیریابی چند بخشی با استفاده از سیستم های سنجشی مسیریابی دارای عملکرد بالا به دست آمده است [۹]. علی الخصوص ، به طور میانگین، با استفاده از ODMRP، SPP  و PP حاصل آورنده یک عملکرد بیشتر ۱۸ درصدی در مقایسه با پروتکل اولیه ODMRP می‌باشد. تجارب ما در یک بستر آزمایشی ۸ گره‌ای نشان دهنده آن است که به طور میانگین، پروتکل ODMRP که از SPP و PP استفاده می‌نماید دارای عملکرد بالاتری به میزان ۱۴% و۱۷% به ترتیب، در مقایسه با ODMRP عادی می‌باشد. تا آنجائیکه اطلاع داریم، این مبحث جزء اولین مطالعه ای به شمار می‌آید که رویه های سنجشی مسیریابی دارای عملکرد بالا برای سیستم های چند بخشی در شبکه های مش بی سیم را مورد بررسی قرار می‌دهد.
ادامه این مقاله به شرح ذیل سازماندهی شده است. بخش۲ تفاوت اساسی بین حالتهای تک بخشی و چند بخشی ارتباطاتی در شبکه های بی سیم چند جهشی را مورد بررسی قرار داده و این مسئله را تشریح می‌نماید که چگونه می‌توان بر این مبنا نسبت به تغییر رویه های سنجشی مسیریابی تک بخشی موجود برای استفاده در مسیریابی چند بخشی اقدام کرد. بخش ۳ تشریح کننده تغییرات اعمالی در پروتکل ODMRP می‌باشد تا آنکه بتوان از رویه های سنجشی مسیریابی استفاده نمود. بخش۴ معرف نتایج شبیه سازی می‌باشد و بخش۵ نیز معرف نتایج آزمایشات تجربی بر روی بستر تست شبکه مش خواهد بود. در نهایت، بخش۶ به نتیجه گیری این مبحث می‌پردازد.
۲- سیستم های سنجش مسیریابی برای پروتکل های چندبخشی
در این بخش، ما در ابتدا تفاوتی را که بر اساس آن لایه لینک نسبت به کار با پاکتهای داده در سیستم تک بخشی و چندبخشی به کار می‌برد و ضروریات مرتبط با طراحی سیستم های متریک مسیریابی مبتنی بر کیفیت- لینک را مورد بحث قرار می‌دهیم. پس از آن این موضوع را ارائه می‌نماییم که چگونه می‌توان نسبت به پذیرش یک سیستم سنجش مبتنی بر کیفیت- لینک مختلف اقدام نمود که به صورت اولیه برای مسیریابی تک بخشی طراحی شده است و آنکه چگونه می‌توان آن را برای مسیریابی چندبخشی مورد استفاده قرار داد.
 
۱-۲٫ تفاوت های بین لایه- لینک سیستم تک بخشی و چندبخشی
پاکتهای داده به صورت مختلفی در لایه لینک در سیستم های مسیریابی تک‌بخشی و چندبخشی به کار گرفته می‌شوند و این تفاوت دارای تلویحات مستقیمی بر طراحی سیستمهای سنجشی کیفیت- لینک دارای عملکرد بالا می‌باشد. اغلب پروتکلهای چندبخشی (به طور مثال [۱۷, ۵, ۲۷, ۱۳, ۲۹]) از سیستم انتشار لایه-لینک جهت تقویت WMA استفاده می‌کنند. WMA باعث ارتقای قابلیت اطمینان انتقال داده شده و از اینرو سبب افزایش کارآیی می‌شود. در مقابل، پاکتهای داده در مولفه تک‌بخشی با استفاده از سیستم تک بخشی لایه-لینک بکار گرفته می‌شوند. شایع ترین مورد استفاده شده پروتکل لایه لینک/ MAC در شبکه های ادهوک بی سیم پروتکل لایه IEEE 802.11 MAC می‌باشد. لایه تک بخشی ۸۰۲٫۱۱ MAC شامل یک تبادل RTS/CTS قبل از ارسال داده خواهد بود. تبادل RTS/CTS از مشکل ترمینال پنهان بوسیله رزو کانال از طریق یک مکانیزم درک حامل مجازی جلوگیری می‌کند. این امر سبب کاهش احتمال برخورد در طی انتقال داده خواهد شد. در مرحله بعد، ارسال داده به وسیله گیرنده مورد تأیید قرار خواهد گرفت. در صورتی که این تأیید دریافت نشود، لایه MAC روال ارسال داده را مجدداً برای دفعات مشخصی اعمال می‌دارد. در مقابل، لایه ۸۰۲٫۱۱ MAC شامل هیچگونه تبادل RTS/CTS نخواهد بود. چنین موردی به طور مؤثر سبب افزایش احتمال تخریب خواهد شد. به علاوه، چنین امری شامل هیچگونه لایه لینک و تأیید آن یا ارسال مجدد داده نخواهد بود. این امر سبب کاهش قابلیت اطمینان ارسال می‌گردد.
۲-۲٫اتخاذ رویه‌های سنجشی کیفیت-لینک تک‌بخشی برای سیستمهای چندبخشی
تفاوت‌های فوق بین سیستم های تک بخشی و چندبخشی معرف آن می‌باشد که رویه های سنجشی کیفیت-لینک که برای سیستم تک بخشی طراحی شده است را نمی‌توان به صورت مستقیم در پروتکل های چندبخشی به کار برد. ذیلاً، ما این مسئله را مورد تشریح قرار می‌دهیم که چگونه میتوان نسبت به بهره گیری از این رویه های سنجشی کیفیت- لینک برای استفاده در پروتکل های چندبخشی اقدام نمود. کلیه رویه های سنجشی شامل ارسال یک سری از مقادیر کاوشهای مقطعی از یک گره به هریک از گره های مجاور خود می‌باشد. رویه‌های سنجشی هر لینک به وسیله گیرنده مورد محاسبه قرار گرفته و آن را به سیستم سنجشی مسیر به عنوان جریان پاکت های پرس و جو، بطور مثال در طی ایجاد درخت چندبخشی، اضافه می‌نماید.
۳- متدولوژی
جهت ارزیابی ارتقای عملکرد تحت سیستم های سنجشی کیفیت-لینک مختلف برای سیستم چندبخشی، ما ODMRP [۱۷] را انتخاب نمودیم، که به عنوان یک پروتکل نوین و یک پروتکل چندبخشی شاخص برای شبکه های چندجهشی بی سیم مطرح می‌باشد. توجه داشته باشید که سیستم‌های سنجشی کیفیت-لینک مختلف را می‌توان به آسانی در هرگونه پروتکل مسیریابی به کار گرفت و بر این مبنا ما عقیده داریم که چنین یافته هایی، در صوتی که پروتکل چندبخشی زیربنای آن نیز حتی تغییر یابد، دارای تغییر شدیدی نخواهند بود. در این بخش، ما رویه پیاده سازی پیاده سازی توزیعی سیستم سنجش کیفیت-لینک در پروتکل ODMRP را تشریح خواهیم نمود.
۱-۳٫ بکارگیری سیستم های متریک کیفیت-لینک
جهت به کارگیری سیستم های متریک یا سنجشی کیفیت-لینک جدید در پروتکل ODMRP، ما این پروتکل را به شرح ذیل تصحیح نمودیم. هر گره دارای یک جدول همسایه (NEIGHBOR TABLE) می‌باشد که مشخص کننده هزینه های لینک ها از همسایه ها به خود خواهد بود. این هزینه‌ها بر مبنای سیستم های سنجشی کیفیت-لینک مورد استفاده تعریف می‌شوند و به صورت دوره‌ای نیز آپدیت می‌گردند. در ODMRP تصحیح شده، هر گره برای هزینه لینکی که از آن JOIN QUERY را دریافت داشته است جدول همسایه را بررسی می‌کند و با استفاده از این هزینه لینک اقدام به آپدیت هزینه در پاکت JOIN QUERY قبل از ارسال مجدد آن خواهد نمود. در نهایت، به هنگامی که JOIN QUERY به عضو گروه دسترسی یافت، این مورد شامل مجموع هزینه مسیر سیر شده خواهد بود. بر این اساس، به جای ارسال یک پیام JOIN REPLY به صورت فوری پس از دریافت اولین پیام JOIN REPLY، عضو یک گروه به مدت  ثانیه به انتظار خواهد نشست. در طی این مدت، این عضو نسبت به انباشته سازی چندین المثنی از پاکت JOIN REPLY اقدام نموده و بهترین‌ها در بین آنها را بر مبنای هزینه مسیر سیر شده به وسیله هر JOIN REPLY ذخیره می‌سازد. پس از گذاشت  ثانیه، این عضو نسبت به ایجاد JOIN TABLE با استفاده از JOIN QUERY ذخیره شده اقدام خواهد نمود، یعنی بهترین مورد در بین پاکت های JOIN QUERY دریافت شده در طی مدت  و پس از آن اقدام به ارسال JOIN REPLY به همسایگان خود خواهد نمود. توجه داشته باشید که مدت  به طور مؤثر کنترل کننده گوناگونی مسیرهایی می‌باشد که یک عضو می‌تواند آنرا انتخاب نماید. این رویه پیاده سازی مشابه با نگارش ODMRP می‌باشد که از پیش بینی تحرک استفاده می‌نماید [۱۸].
۴- نتایج شبیه سازی
۱ـ۴٫ استقرار رویه شبیه سازی
ما از شبیه ساز گلوموزیم (Glomosim) در مطالعات مربوط به شبیه سازی خود استفاده نمودیم. بر این مبنا، نسبت به اعمال رویه شبیه سازی یک شبکه با ۵۰ گره استاتیک، که به صورت تصادفی در یک محیط مشتمل بر۱۰۰۰ در۱۰۰۰ متر استقرار یافته‌اند، اقدام نمودیم. ما از دو گروه چند بخشی که هر کدام دارای ۱۰ عضو می‌باشند استفاده نمودیم. منابعی که اقدام به ارسال ترافیک  CBRمی‌کنند شامل پاکت‌های۵۱۲ بایتی می‌باشند که در یک نرخ ۲۰ پاکت در ثانیه ارسال می‌شوند. محدوده انتشار رادیویی به میزان ۲۵۰ متر و ظرفیت کانال ۲ مگابیت در ثانیه       می‌باشد (نرخ داده استفاده شده جهت ارسال در پروتکل ۸۰۲٫۱۱ MAC). مدت شبیه سازی ۴۰۰ ثانیه مشخص گردید. مدل انتشار TwoRay برای این کار در نظر گرفته شد. در این شبیه سازی های ما از ، برابر با ۳۰ میلی ثانیه، و  برابر با۲۰ میلی ثانیه استفاده نمودیم. در شبیه سازی های اضافه، ما دریافتیم که استفاده از مقادیر بسیار بالاتر  و  می‌تواند منجر به یک ارتقای عملکرد بیشتر ۳ الی ۴ درصد شود. با این وجود، مقادیر بهینه  و  به عنوان توابع اندازه شبکه مطرح می‌باشند و تعیین اتوماتیک چنین مقادیری بخشی از تحقیقات آتی ما خواهد بود. ما از مدل Rayleigh در شبیه سازی ها استفاده نمودیم، چرا که این مدل برای محیط هایی که دارای رفلکتور های بسیار بزرگی می‌باشند، همانند دیوارها، درختان و ساختمان ها، جائیکه گیرنده و فرستنده در یک خط مستقیم بصری با یکدیگر قرار ندارند، مناسب خواهد بود. ما همچنین اینگونه در نظر گرفتیم که چنین محیط هایی برای شبکه های مش به صورت محیط های شایع و مشترک مطرح می‌باشند. ما هر پروتکل را بر مبنای ۱۰ توپولوژی ایجاد شده به صورت تصادفی و مختلف مورد شبیه سازی قرار داده و نتایج میانگین کلی توپولوژی ها را ارائه نمودیم.
۲ـ۴٫ نتایج برای منبع واحد برحسب گروه
در این بخش، ما نتایج عملکرد نگارش های مختلف ODMRP دارای منبع واحد در هر گروه را ارائه می‌نماییم. به جزء آنکه مواردی به صورت خاص ذکر شده باشند، ما نتایج ODMRP را با استفاده از سیستم های سنجشی کیفیت ـ لینک مختلف که با توجه به الگوریتم ODMRP اصلی به صورت نرمال در آمده اند نشان می‌دهیم.
۱-۲-۴٫ عملکرد و توان عملیاتی
شکل۲، ستون «شبیه سازیهای ـ عملکرد» نشان دهنده نتایج عملکرد نسبی برای نگارش های ODMRP مختلف می‌باشند. علی الخصوص، در این زمینه می‌توان گفت که ODMRP دارای پائین‌ترین میزان عملکرد می‌باشد، ODMRP SPP و ODMRP PP از بالاترین میزان عملکرد برخوردار می‌باشند و ODMRP SPP، ODMRP PP، ODMRP METX، ODMRP ETX و ODMRP ETT تقریباً میانگین عملکرد بالاتری به ترتیب به میزان ۱۸%، ۱۸%، ۱۶%، ۱۴٫۵% و ۱۳٫۵% در مقایسه با ODMRP داشته‌اند. توجه داشته باشید که ما همچنین این شبیه سازی ها را تحت بار کمتر انجام داده و نتایج کیفی مشابهی را حاصل آوردیم، اما به واسطه محدودیت فضایی از ذکر آنها در این مبحث خوداری می‌کنیم.
۲-۲-۴٫ سربار کاوش
در این بخش، ما نسبت به مقایسه سربار کاوش نگارش های پروتکل های مختلف که از سیستم سنجش کیفیت-لینک استفاده می‌کنند اقدام خواهیم نمود. جدول ۱ نشان دهنده درصد بایتها از پاکت های کاوش با توجه به مجموع کل تعداد بایتهای داده دریافت شده می‌باشد. بر این مبنا، مشاهده می‌کنیم که ODMRP PP و ODMRP ETT دارای سربار کاوش تقریباً ۳ درصد بیشتر در مقایسه با ODMRP ETX ، ODMRP METX و ODMRP SPP می‌باشند. این مورد دو مضمون را در بر خواهد داشت. ابتدا، با وجود آنکه ODMRP ETX و ODMRP ETT از روشهای یکسانی جهت ارزیابی نرخ اتلاف لینک برخوردار می‌باشند، نوع اولی از مقادیر عملکرد بالاتری برخوردار خواهد بود. دوم آنکه،‌ این سربار بر روی تأخیر انتها به انتهای نسبی که در بخش ۳-۲-۴ بحث خواهد شد تأثیر گذار می‌باشد.
این مورد معرف یک رابطه جایگزین بین سربار کاوش و عملکرد کلی حاصل آمده می‌باشد. نرخ های کاوش بالاتر مؤکد اطلاعات اخیر بیشتر در خصوص شرایط شبکه می‌باشد و از اینرو قابلیت تصمیم گیری آگاهانه بیشتری نیز وجود خواهد داشت. با این وجود، روال کاوش به خودی خود می‌تواند به عنوان یک منبع تداخل برای ترافیک داده به شمار آید و سبب افت عملکرد کلی خواهد شد. بر این مبنا، انتخاب نرخ کاوش صحیح بسیار حیاتی می‌باشد. جهت تأکید بر اهمیت انتخاب دقیق نرخ کاوش، شکل۲ ستون «سربار- بالای- عملکرد» معرف میزان بهره های عملکرد برای کلیه نگارش ها با استفاده از سیستم های متریک کیفیت-لینک و به هنگامی‌می‌باشد که نرخ کاوش به ۵ برابر افزایش می‌یابد. در مقایسه با شکل۲، ستون «شبیه سازیهای- عملکرد» خواهیم دید که عملکرد کلی این رویه سنجشی در حدود ۲% با افت روبرو می‌شود علاوه بر این، ما شبیه سازیهایی را با توجه به نرخ ۱۰ برابر کمتر انجام دادیم (البته نتایج آن به واسطه محدودیت مقاله در این مبحث گنجانده نشده است) و براین مبنا دریافتیم که میزان بهره عملکرد در حدود ۳% افزایش می‌یابد. این نتایج در بردارنده آن می‌باشند که نرخ کاوش به راستی بر روی میزان بهره عملکرد حاصل تأثیر گذار می‌باشد. این نتایج همچنین معرف سیستم های سنجشی سربار بالا نظیر PP و ETT می‌باشند که دارای حساسیت بیشتری در برابر نرخ کاوش در مقایسه با ETX، METX یا SPP هستند، چراکه این رویه های سنجشی باعث به بار آمدن سربار کاوش بسیار بیشتری در مقایسه با موارد دیگر خواهند شد.
۳-۲-۴٫ تأخیر
در این مبحث ما همچنین نسبت به سنجش میانگین نرمال شده تأخیر انتها به انتها برای ODMRP تحت هر یک از رویه های سنجشی با توجه به ODMRP اقدام نمودیم. نتایج در شکل ۲، ستون «تأخیر» معرف آن می‌باشند که در اغلب موارد، ODMRP SPP و ODMRP ETX حاصل آورنده میزان تأخیرهای انتها به انتهای کمتری در مقایسه با بقیه نگارش‌های ODMRP می‌باشند. دلیل این امر نیز بواسطه آن است که ODMRP SPP و ODMRP ETX دارای سربار کاوش بسیار پایینی می‌باشند که سبب کاهش تأخیر در هر گره می‌شود، چرا که هر گره از رقابت کمتری برای آن کانال روبرو خواهد بود. به علاوه این موضوع دلیل چنین امری نیز می‌باشد که چرا ODMRP ETX و ODMRP SPP دارای تأخیر کمتری در مقایسه با ODMRP ETT، علیرغم آنکه ETT تأخیر را به حساب می‌آورد، می‌باشند (پهنای باند موجود در تعامل با اطلاعات تأخیر خواهد بود). به دلایل مشابه، ODMRP PP نیز همچنین دارای عملکرد بهتری در مقایسه با ODMRP ETX و ODMRP SPP بر حسب تأخیر می‌باشد. علاوه بر سربار کاوش کمتر، تأخیر انتها به انتهای کمتر مزیت دیگری است که ODMRP SPP در مقایسه با ODMRP PP خواهد داشت .
 
۳ـ۴٫ نتایج منابع چند بخشی بر حسب گروه
از آنجائیکه ODMRP نسبت به ایجاد اعضای گروه ارسال در گروه و نه بر مبنای منبع اقدام می‌کند، چنین سیستمی ‌دارای ساختار مش تکراری بیشتری و به هنگامی ‌خواهد بود که منابع متعددی، در مقایسه با هنگامی‌که منبع واحدی موجود است، بر حسب گروه وجود دارند. چنین موضوعی باعث افزایش تکرار مسیرهای ارسال داده می‌شود و سبب جبران عدم توانایی ODMRP اصلی جهت انتخاب مسیرهای دارای عملکرد بالا و کاهش ارتقای عملکرد، از رویه های سنجشی مسیریابی دارای عملکرد بالا، خواهد شد. نتایج شبیه سازیهای ما معرف آن است که میزان بهره عملکرد نسبی در حدود ۱۰ الی ۱۵ درصد، برای سیستم های سنجشی لینک مختلف، کاهش خواهد یافت(جرئیات مربوطه به واسطه محدودیت فضا حذف شده است اما می‌توانید آن را در [۲۶] دنبال کنید). با این وجود، چنین امری باعث کمرنگ شدن اهمیت رویه های سنجشی عملکرد بالا به چندین دلیل نخواهد شد. در ابتدا چنین سیستم های سنجشی در پروتکل های چند بخشی برمبنای-درخت نظیر MAODV [۲۷] همچنان مؤثر می‌باشند. در وهله دوم، به هنگامی‌که شبکه نسبتاً بزرگ ‌باشد و تعداد منابع بر حسب گروه از بزرگی کافی جهت ایجاد افزونگی مکفی مسیر برخوردار نمی‌باشد، سیستمهای سنجشی دارای عملکرد بالا هنوز به میزان قابل توجهی می‌توانند باعث ارتقای عملکرد شوند. در وهله سوم، افزونگی بیشتر مسیرها ممکن است منجر به ترافیک داده ای غیر ضروری در شبکه شود.
۵- تجارب بستر آزمایشی
جهت مشخص نمودن اعتبار تأثیر سیستم های سنجشی کیفیت ـ لینک دارای عملکرد بالا برای سیستم چند بخشی که در مطالعه شبیه سازی ما مشخص شده است، نسبت به اعمال آزمایشاتی بر روی یک بستر تست شبکه مش بی سیم ۸ گره ای اقدام نمودیم. به طورخاص، ODMRP را با استفاده از کلیه رویه های سنجشی مسیریابی مختلف به کار گرفتیم و آنها را از نکته نظر تجربی با ODMRP اصلی در این بسترآزمایشی مقایسه نمودیم.
۱ـ۵٫ استقرار
 بستر آزمایشی ما شامل ۸ مسیریاب مش بیسیم می‌باشد (متشکل از کامپیوترهایPC با پردازنده‌های اینتل پنتیوم ۴). این شبکه محدوده‌ای مشتمل بر یک ساختمان دانشگاهی معمولی در طبقه همکف و طول ۲۴۰ فوت و پهنای۸۶ فوت را به صورت تقریبی تحت پوشش قرار می‌دهد. هر مسیریاب مش مجهز به یک کارت بی سیم Atheros 5212 802.11b می‌باشد. هر رادیو متصل به یک آنتن گیرنده یا فرستنده امواج در جهت مناسب یا جهات مختلف با اتصال بافته اتلاف اندک جهت فراهم آوردن انعطاف پذیری در استقرار آنتن می‌باشد. هر مسیریاب مش دارای کرنل لینوکس ۸-۲۰-۴-۲ و درایورهای hostap منبع- باز می‌باشد که به منظور فعال ساختن کارت های بی سیم به کار گرفته می‌شوند. آدرس های IP بصورت استاتیک تخصیص یافته اند. کارتهای بی‌سیمی‌ که ما از آنها استفاده می‌کنیم قابلیت پشتیبانی محدوده گسترده‌ای از تنظیمات توان را خواهند داشت (dbm ۱۸-۰). ما آنها را در مد عملیاتی پیش فرض به کار گرفتیم.
۲ـ۵٫ پیاده سازی پروتکل
ما نگارش ODMRP اصلی خاص خود را پیاده نموده و آن را با استفاده از رویه های سنجشی کیفیت ـ لینک مختلف ارتقا دادیم. ما قادر به حاصل آوردن تنها رویه پیاده‌سازی شناخته شده ODMRP [۲] نبودیم . به علاوه، رویه پیاده سازی قبلی برای کرنل قدیمی‌تر لینوکس (نگارش۰/۲) توسعه یافته است و باعث به بار آمدن مسائل مرتبط با قابلیت انتقال در بستر آزمایشی ما شده است. متمایز از رویه پیاده سازی در [۲]، ما روال پیاده سازی ODMRP را بعنوان یک odmrpd – سیستم کمکی لایه کاربردی جهت سادگی دیباگینگ، پیاده سازی و استفاده به کار گرفتیم، مشابه با دیدگاه ما، بسیاری از پروتکل های تک بخشی در حال حاضر در حال توسعه می‌باشند و یا آنکه توسعه یافته‌اند [۱۹, ۶, ۲۳]، که تحت عنوان رویه‌های کمکی سطح کاربر با ماژولهای کرنل قابل بار گذاری برای مسیریابی و جمع آوری پاکت می‌باشد.
۳ـ۵٫ نتایج
شکل۴ نشان دهنده لینک ها با وضعیت های اتصال در بستر آزمایشی ما می‌باشد. توجه داشته باشید که در این حالت، کیفیت لینک و فواصل لینک به طور مستقیم با یکدیگر منطبق نمی‌باشند. کیفیت لینک به طور عمده منوط به وجود موانع، نظیر دیوارها و اشیای فلزی خواهد بود. به منظور برآورد کیفیت لینک، ما نسبت به ارسال یکسری از پیامهای پینگ (ping) بین هر جفت از گره‌ها اقدام نمودیم. تعداد پاکتهای از دست رفته در طی تبادل پینگ به ما ایده مربوط به کیفیت لینک را به صورت آشکاری اعطا خواهد نمود. بر مبنای نتایج حاصله با استفاده از پیام های پینگ، ما به صورت کمی‌نسبت به دسته بندی هر لینک به عنوان لینک های ضعیف یا قابل اتلاف اقدام می‌نماییم. خطوط بریده معرف لینک های ضعیف و خطوط صاف معرف لینکهایی هستند که از ضعف کمتری (یا بدون اتلاف) برخوردار می‌باشند. جفت های گره‌هایی که هیچ گونه خطی بین آنها وجود ندارد قابلیت برقراری ارتباط با یکدیگر را نخواهند داشت. ما هیچ گونه مقادیر عددی در زمینه نرخ های از دست رفتگی لینک ها را نشان نمی‌دهیم چرا که این مقادیر نسبتاً به سرعت تغییر خواهند نمود.
۶- نتیجه گیری و تحقیقات آتی
در این مقاله، ما نسبت به مطالعه سیستم های متریک یا سنجشی مسیریابی کیفیت ـ لینک مختلف برای رویه های چند بخشی دارای عملکرد بالا در شبکه‌های مش اقدام نمودیم.
ما در ابتدا تفاوت اصلی بین مسیریابی تک بخشی و چند بخشی و چگونگی ارسال پاکت های اطلاعاتی در لایه لینک را مورد بررسی قرار داده و پس ازآن نشان دادیم که چگونه می‌توان نسبت به اتخاذ سیستمهای متریک مسیریابی تک بخشی برای استفاده در سیستم های چند بخشی اقدام کرد. ما عملکرد رویه های سنجشی مختلف، از طریق بکارگیری شبیه‌سازیها و آزمایشات گسترده در بستر آزمایشی شبکه مش، را مورد مطالعه قرار داده و برای این کار از پروتکل چند بخشی ODMRP بعنوان یک شاخص بهره گرفتیم. در این شبیه سازی نشان داده شد که ODMRP مجهز به هر یک از سیستم های سنجشی یا متریک مسیریابی مبتنی بر کیفیت ـ لینک می‌باشد و قابلیت حاصل آوردن عملکرد بالاتری، در مقایسه با ODMRP اصلی، را خواهد داشت. علاوه بر این ما دریافتیم که رویه جریمه یا پنالتی سنگین لینکهای پراتلاف بعنوان یک روش مؤثر جهت اجتناب از مسیرهای دارای عملکرد پایین مطرح بوده و بر این مبنا، SPP  و PP بالاترین میزان عملکرد، بواسطه حالت تهاجمی،‌ روال جریمه  لینک های پر اتلاف، را حاصل آورده‌اند. بعلاوه، SPP  دارای سربار بسیار کمتری در مقایسه با PP می‌باشد، که خود باعث کاهش تأخیر انتها با انتها خواهد شد. علاوه براین، ما شاهد یک رابطه جایگزین و تبادلی بین بهره‌های عملکرد حاصل آمده و سربار کاوش ببار آمده بودیم، یعنی آنکه نرخ کاوش بالاتر به ما اطلاعات جدیدتری در زمینه شبکه خواهد داد، اما در مقابل سبب بروز تداخل برای پاکتهای اطلاعاتی نیز خواهد شد. در نهایت، نتایج تجربی ما در یک بستر آزمایشی شبکه مش که دارای ۸ گره بوده است نتایج حاصل شده در مطالعات شبیه سازی را مورد تأکید قرارداده است.
در تحقیقات آتی ما سعی خواهیم نمود تا نسبت به بررسی نرخ کاوش بهینه به میزان بیشتری اقدام نموده و مطالعات خود در زمینه سیستم های سنجشی یا متریک کیفیت لینک دارای عملکرد بالا برای مسیریابی چندبخشی در شبکه های مش چند رادیویی/  چند کانالی را تعمیم دهیم. علاوه بر این ما سعی خواهیم نمود تا به طور مؤثر بستر آزمایشی خود را گسترش دهیم، بستری که باعث ایجاد گوناگونی بیشتری در توپولوژی های شبکه خواهد شد.

سنجش مسیریابی چند پخشی با عملکرد بالا در شبکه های مش بیسیم

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

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.
تماس با ما

اکنون آفلاین هستیم، اما امکان ارسال ایمیل وجود دارد.

به سیستم پشتیبانی سایت ایران ترجمه خوش آمدید.