بهینه سازی بین لایه‌ای سیستم چندپخشی چندجهشی شبكه مش بیسیم

بهینه سازی بین لایه‌ای سیستم چندپخشی چندجهشی شبكه مش بیسیم – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه کامپیوتر

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه 20 الی 100% رایگان مقالات ترجمه شده

1- قابلیت مطالعه رایگان 20 الی 100 درصدی مقالات 2- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر 3 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.

www.irantarjomeh.com

بهینه سازی بین لایه‌ای سیستم چندپخشی چندجهشی شبكه مش بیسیم

یك چارچوب بهینه سازی بین لایه‌ای برای سیستم های چندپخشی چندجهشی در شبكه های مش بی سیم

چكیده

امروزه امر فراهم آورن یك وضعیت بهینه و توزیعی با عملكرد بالا در شبكه های مش به عنوان مسئله اصلی و در عین حال سخت مطرح می‌باشد. چنین وضعیتی ممكن است در یك مجموعه بیسیم، بواسطه تداخل بین ارسال های بی سیم محلی، حادتر نیز گردد. در این مقاله، ما نسبت به ارائه یك چارچوب بهینه سازی بین لایه‌ای برای حاصل آوردن حداكثر عملكرد و توان خروجی در شبكه های مش بی سیم اقدام خواهیم نمود، كه در آن مشكل مسیریابی داده و مسایل مرتبط با مجادله‌های رسانه بیسیم به صورت تواماً، برای یك سیستم چند- بخشی چند- جهشی، تحت بهینه سازی قرار می‌گیرند. ما نشان خواهیم داد كه مشكل به حداكثر رسانی عملكرد یا توان خروجی را می‌توان به دو مشكل فرعی تجزیه نمود: یك مشكل فرعی در ارتباط با مسیریابی داده در لایه شبكه و یك مشكل فرعی در زمینه كنترل توان در لایه فیزیكی همراه با مجموعه‌ای از متغیرهای دوتایی لاگرانژی كه هماهنگ كننده كوپلاسیون یا جفت سازی میان لایه ای می‌باشند. راه حل های مؤثر مختلف برای هر یك از این مشكلات فرعی مورد بحث قرار خواهند گرفت. ما بر این مبنا، بر روی تكنیك كدگذاری شبكه برای مسیریابی چندپخشی و یك روش نظری بازی برای مدیریت تداخل تاكید خواهیم نمود، رویه‌هایی كه برای آنها راه حلهای مؤثر و توزیع شده‌ای به كار گرفته و تشریح خواهند شد. در نهایت، ما نشان می‌دهیم كه این چارچوب پیشنهادی را می‌توان جهت بحساب آوردن سیستم چندپخشی بیسیم لایه فیزیكی در شبكه های مش، گسترش و تعمیم داد.

كلمات كلیدی: بهینه سازی محدب، تجزیه دوتایی، شبكه مش، مسیریابی چندپخشی، كدگذاری شبكه، تخصیص قدرت، تئوری بازی (ها)

1- مقدمه

شبكه‌های مش بیسیم به عنوان یك راه حل عملی برای اینترنت بیسیم پهن باند ظهور نموده‌اند. در یك شبكه مش بی سیم، گره ها در موقعیت های مختلف، از طریق رله نمودن اطلاعات بر فراز لینكهای بیسیم، با یكدیگر ارتباط بر قرار می‌نمایند. یكی از ملاحظات مهم در طراحی یك شبكه مش قابلیت این شبكه جهت پشتیبانی مؤثر از سیستم های كاربردی چند پخشی با عملكرد و توان خروجی بالا ( نظیر سیستم های پخش ویدیو استرمینگ) با استفاده از لینكهای بیسیم می‌باشد. این مقاله نسبت به مخاطب قرار دادن مسائل مرتبط با معماری و بهینه سازی شبكه، با توجه به چنین كاربردهایی، در شبكه مش بی سیم اقدام می‌نماید.

در مبحث طراحی شبكه های مش بیسیم، برای حاصل آوردن یك توان خروجی و عملكرد بالا چند پخشی، حداقل دو مجموعه از چالش های فنی مد نظر خواهند بود. اولین مجموعه مربوطه شامل مسیریابی چند پخشی می‌باشد (یعنی قابلیت یك گره منبع واحد جهت ارسال اطلاعات به مقصدهای چند پخشی دریك زمان). اخیراً، تكنیكی كه تحت عنوان كدگذاری شبكه خوانده می‌شود جهت پیاده سازی سیستم چند پخشی از طریق كدگذاری اطلاعات در گره های رله كننده پیشنهاد شده است. این موضوع اثبات شده است كه كدگذاری شبكه به عنوان یك مبحث مؤثر در افزایش توان عملیاتی سیستم های چند پخشی به شمار می‌آید. بهینه سازی شبكه با استفاده از كدگذاری آن یكی از نكات اصلی مورد تاكید در این مقاله می‌باشد.

دسته دوم این چالشها ناشی از طبیعت به اشتراك گذاشته شده رسانه بی سیم خواهد بود. از آنجائیكه رویه های ارسال مجاور در یك ناحیه جغرافیایی خاص غالباً بر یكدیگر تأثیر می‌گذارند، فرضیه سنتی «لوله بیتی» در مبحث ظرفیت لینك بیش از این به كار نمی‌آید. بر این مبنا، از طریق انطباق توان (قدرت) امكان جایگزینی قابلیت یك لینك با لینكی دیگر وجود خواهد داشت. چنین امری استفاده از تکنیک های کنترل توان جهت تسکین تداخلات در لایه فیزیکی را ضروری می‌سازد.

این مقاله هر دو مجموعه چالش های مربوطه را به بحث گذاشته و علاوه بر این یک رویه بهینه سازی توأم مسیریابی و کنترل توان برای شبکه مش بیسیم را عرضه می‌دارد. ما بر روی حاصل آوردن میزان حداکثری عملکرد چند پخشی تمرکز نموده و بر این مبنا یک چارچوب بهینه سازی بین لایه‌ای جهت مدل سازی و حل مشکل مرتبط با عملکرد بهینه، به روشی مؤثر و توزیعی، را پیشنهاد می‌نماییم.

بقیه این مقاله به شرح ذیل دسته بندی شده است. ما درابتدا تحقیقات مرتبط را در بخش 2 مورد بحث قرار می‌دهیم و پس از آن با بهره گیری از یک مثال ساده نسبت به مشخص نمودن انگیزه های مرتبط با لزوم بهره گیری از یک طراحی بین لایه‌ای در بخش 3 اقدام می‌نماییم. در بخش4، چارچوب بهینه سازی مشترک یا توأم را پیشنهاد نموده و دیدگاه لایه بندی، همراه با یک الگوریتم اولیه – دوگان مؤثر در زمینه حل این مشکل را بررسی می‌كنیم. در بخش 5 ، ساختار پیمانه‌ای مشکلات فرعی را به بحث خواهیم گذاشت و چندین تکنیک جدید در لایه‌های شبکه و لایه‌های فیزیکی را مورد کنکاش قرار داده و بعلاوه این موضوع را نشان می‌دهیم که چگونه چنین مسایلی می‌توانند بر چارچوب کلی تاثیر داشته باشند. در بخش6، رویه پیاده سازی توزیعی شبکه های مش بی سیم را مورد خطاب قرار می‌دهیم. بخش7، ارائه دهنده نتایج شبیه سازی جهت نشان دادن ایده اصلی این مبحث می‌باشد. در بخش8، رویه‌های تعمیم یافته احتمالی نظیر شبکه های هیبرید/ سلسله مراتبی و کاربرد سیستمهای چندپخشی بیسیم سطح فیزیکی را بررسی خواهیم نمود. در نهایت مبحث خود را در بخش 9 نتیجه گیری خواهیم کرد.  

2- تحقیقات مرتبط

تحقیقات اساسی اخیر به وسیله آلسوید، كئی، لی و یونگ ]2[ و كوتر و مدارد ]3[ معرف آن می‌باشد که عملیات کدگذاری در گره‌های رله می‌تواند باعث ارتقای عملکرد کلی سیستم چند پخشی در یک شبکه هدایت شده گردد. این عملیات کدگذاری تحت عنوان «کدگذاری شبکه» خوانده می‌شود. بعلاوه، لی، یونگ و كائی  ]4[ نشان دادند که کدگذاری خطی جهت حاصل آوردن یک نرخ حداکثری کفایت خواهد داشت. با كمك سیستم کدگذاری شبکه، مشکل حاصل آوردن یک عملکرد چندپخشی بهینه در شبکه‌های هدایت نشده بوسیله لی و همكاران  ]1[  ]5[ تحت بررسی قرار گرفته است. اخیراً، دو گروه روالهای اعمال مسیریابی با توجه به سیستم کد گذاری شبکه را مورد مطالعه قرار دادند. لون و همکاران ]6[ یک الگوریتم توزیعی مبتنی‌بر- زیرشیب (ساب‌گرادیان) را در یک حوزه دوگانه پیشنهاد دادند، در حالیکه وو و چیانگ ]7[ روش توزیعی مبتنی‌بر- زیرشیب را در حوزه اولیه ارائه نمودند. با این وجود، اغلب مقاله های موجود در زمینه کد گذاری شبکه ظرفیت‌های لینک ثابت را بگونه‌ای مدنظر قرار داده اند که نمی‌توان از آنها بصورت حقیقی در شبکه های بی سیم چند جهشی بهره گرفت، چرا كه آنها در معرض تداخلهای بوجود آمده ناشی از رویه‌های ارسال از سوی همسایه های  مجاور خود خواهند بود. در این مبحث، ما چارچوبی را پیشنهاد می‌نماییم که به هنگام حل مشکل عملکرد بهینه شبکه های مش بی سیم، تداخل لایه فیزیکی را نیز به حساب خواهد آورد.

3- مثال انگیزه‌بخش

در این بخش، ما نسبت به ارائه یک مثال ساده جهت نمایش دادن لزوم مسیریابی جریان مشترک و کنترل توان در یک نشست چند پخشی اقدام خواهیم نمود. یک شبکه مش با لینک های ارتباطاتی بی سیم و با سیم به صورت ترکیبی همانند شکل یک (الف) را در نظر بگیرید. خطوط توپر معرف لینک های دارای سیم با قابلیت بالای ثابت می‌باشند. خطوط عمودی سه تایی مقطع یا بریده معرف لینکهای بیسیمی‌‌هستند که در بین رادیوها استقرار یافته اند و دارای قابلیت نسبتاً کمتری نیز می‌باشند. هر قابلیت لینک بی سیم نه تنها وابسته به توان یا قدرت ارسال و همچنین میزان بهره کانال خود می‌باشد، بلکه وابسته به تداخل لینک های مجاور نیز خواهد بود (ویژگی تفضیلی مدل تداخل بعداً مورد کنکاش قرار خواهد گرفت). در اینجا فرض کنید که یك نشست چند پخشی با یک منبع S و دو مقصد T₁ و T₂ وجود دارد.

4- یک چارچوب بهینه سازی مشترک

ما هم اکنون یک چارچوب کلی جهت مدل سازی و حل مشکل بهینه سازی عملکرد سیستم چند پخشی در یک شبکه مش بی سیم چند جهشی را عرضه می‌نماییم. ما در ابتدا فرمولاسیون سطح سیستمی‌مشکل بهینه سازی را عرضه می‌داریم که شامل متغیرهایی از هر دو لایه شبکه و لایه فیزیکی خواهد بود. پس از آن نشان خواهیم داد که روال بهینه‌سازی واهلش (آزاد سازی) لاگرانژی و ساب-گرادیان را می‌توان به وسیله تجزیه مشکل کلی بهینه سازی به یک دامنه زیر-مشکلات کوچکتر به کار گرفت، که هر کدام از آنها شامل متغیرهایی از لایه شبکه یا لایه فیزیکی خواهند بود. تعاملات بین این دو زیر- مشکل یا مشکلات جزئی بعداً مورد بحث قرار خواهند گرفت.

الف. چارچوب کلی بهینه سازی مشترک

فرمولاسیون مشکل به حداکثررسانی عملکرد در شبکه‌های مش بیسیم  بر مبنای حقایق ذیل استوار است. در ابتدا ، رویه حاصل آوردن یك عملکرد مناسب از طریق جریانهای مسیریابی، از منبع به مقاصد مرتبط، مورد بحث و درك قرار خواهد گرفت. در وهله دوم ، مشخص خواهد شد كه نرخ جریان انباشته نمی‌تواند فراتر از ظرفیت لینک شود. در مرحله سوم، این نكته تعیین می‌شود كه ظرفیت لینک به عنوان تابعی از نسبت سیگنال ـ به ـ تداخل ـ و‌ـ نویز (SINR) مد نظر خواهد بود، که در مقابل از طریق سطوح توان در کلیه  فرستنده ها تعیین خواهد گردید.

ب. تجزیه مشکل

مشارکت اصلی چنین مبحثی بهره‌گیری از یک دیدگاه دوگان برای یک راه حل توزیعی در زمینه مشکل کلی بهینه سازی شبکه می‌باشد (1). توجه داشته باشید که به هنگامی‌که تابع یوتیلیتی  به صورت معقر ‌باشد و به هنگامی‌که هر دو N وC به عنوان نواحی محدب به شمار می‌آیند، روش های بهینه سازی ژنی محدب را می‌توان جهت حل مشکل کلی بهینه سازی مورد استفاده قرار داد (1). با این وجود، چنین راه حل متمرکزی نمی‌تواند از مزیت یک ساختار مشکل خاص استفاده نماید و نیازمند اطلاعات کلی و جمع آوری آنها در نقطه مرکزی محاسباتی می‌باشد. در یک شبکه مش بی سیم، رویه های پیاده سازی غیر متمرکز و مقیاس پذیر ترجیح داده می‌شوند. در این مقاله ، ما یک چارچوب راه حل بهینه را ارائه می‌نماییم که در محدوده آن مشکل اصلی به مشکلات جزئی تر و کوچکتری تقسیم خواهند شد، که هر کدام از آنها را می‌توان به صورتی مؤثر در یک حالت توزیعی حل نمود.

ج. چارچوب راه حل اولیه- دوگان

ضروریات کلید که اجازه تجزیه مشکل بهینه سازی شبکه به مسیریابی و کنترل توان را می‌دهد، ساختار تحدب زیرین چنین مشکلی خواهد بود. سپس، با توجه به یك حالت دوگانگی قدرتمند، مشکل بهینه سازی (1) را می‌توان به صورت مؤثری از طریق دوگان آن حل نمود. علی الخصوص، ما هم اکنون نسبت به ارائه الگوریتم اولیه – دوگان که قابلیت حل کلی مشکل بهینه سازی شبکه را خواهد داشت اقدام می‌نماییم :

5- ماژول های مشکل فرعی

یکی از خصیصه های اصلی الگوریتم اولیه – دوگان حالت ماژولی یا پیمانه‌ای آن می‌باشد، که بر مبنای آن هر مشکل فرعی را می‌توان به صورت مستقل در داخل یک لایه واحد حل نمود. نشان دادن این نکته باقی خواهد ماند که چگونه مشکل فرعی مسیریابی در لایه شبکه و زیر برنامه کنترل قدرت در لایه فیزیکی را می‌توان به صورتی مؤثر حل نمود. بر این مبنا، ما راه حل های جایگزین مختلفی را برای دو مشکل فرعی در یک شبکه مش مورد بررسی قرار دادیم. در لایه شبکه، راه‌حل‌هایی را با یا بدون کدگذاری شبکه انجام می‌هیم. در لایه فیزیکی، دیدگاههای الگوریتمی‌متفاوت، شامل برنامه نویسی هندسی و روش های تئوریکی بازی، را مورد بررسی قرار خواهیم نمود. این جایگزینها شامل ماژول‌هایی خواهند بود که به آسانی می‌توان آنها را به چارچوب بهینه سازی بین لایه‌ای، که آن را پیشنهاد نموده بودیم، متصل نمود.

الف. ماژول لایه شبكه

ویژگی ناحیه مسیریابی در لایه شبكه وابسته به مدل و تكنیك های خاصی می‌باشد. در این بخش، ما در ابتدا نسبت به بررسی مسیریابی فشرده درختی اقدام می‌نماییم، پس از آن بر روی تكنیك كد سازی شبكه برای سیستم چند پخشی تأكید خواهیم داشت.

(1) مسیریابی بر مبنای فشرده سازی درختی: به هنگامی‌كه روال كد سازی شبكه مد نظر نباشد و نشست های داده‌ای به صورت چند پخشی یا نشست های انتشاری باشند، مسیریابی فشرده درختی از طریق ارسال داده و تكرار یا تكثیر در هر گره بیسیم حاصل می‌شود. با توجه بدین عملیات ارسال و تكثیر، هر یك از جریان های داده اتمی‌‌در امتداد یك درخت انتشار خواهند یافت. هر درخت معرف یك مسیر از یك منبع به كلیه مقاصد خود در نشست داده‌ای می‌باشد. حداكثر عملكرد قابل حصول را می‌توان از طریق یافتن حداكثر تعداد دو به دو درختان ظرفیت ـ مجزا محاسبه نمود. این مورد از رویه بهینه سازی دارای یك فرمولاسیون برنامه نویسی خطی می‌باشد، اما از تعدادی از متغیرهای ظرفیت درخت نمایی نیز برخوردار خواهد بود. در مورد نشستهای انتشاری، چنین مشكلی مترادف با مشكل فشردگی درخت پوشا می‌باشد كه می‌توان آن را  با بهره‌گیری از الگوریتم های درخت پوشای حداقل بعنوان یك رویه مجزا حل نمود. در مورد نشستهای چند پخشی، این مشكل مترادف با مشكل فشرده سازی درخت استاینر می‌باشد، كه در آن روش مجزا سازی مرتبط به طور مؤثر عمل نخواهد نمود. علت آن نیز به واسطه این حقیقت است که ما نیاز خواهیم داشت تا نسبت به حل مشکل درخت استاینر حداقل در حالت دوگان اقدام نماییم که به سختی خود مشکل فشرده سازی درخت استاینر ]17[ می‌باشد.

2) مسیریابی چند پخشی با کد گذاری شبکه: با توجه بدانکه دیدگاه متعارف در زمینه سیستم چند پخشی ( یعنی فشرده سازی درخت) نیازمند پیچیدگی های محاسباتی زیاد جهت حاصل آوردن راه حل های بهینه چند پخشی می‌باشد، مهم ترین مزیت تکنیک کدگذاری شبکه را می‌توان قابلیت آن در زمینه حاصل آوردن بهینه ترین راه حل چند پخشی با پیچیدگی اندک برشمرد. در تضاد با دیدگاه متعارف تکرار ـ و ـ ارسال در گره های رله، کد گذاری شبکه در نظر می‌گیرد که هر گره در این شبکه به صورت یک نقطه کد گذاری و کد برداری بالقوه به شمار می‌آید، چرا که ممکن است قابلیت کمک  جهت افزایش عملکرد ارسال و کاهش پیچیدگی در زمینه حاصل آوردن یک سیستم بهینه ارسال داده را داشته باشد [1][2][3]. علی الخصوص ، استفاده از کدگذاری شبکه باعث ایجاد یک خصیصه آسان برای ناحیه مسیریابی N می‌شود و بر این مبنا مشکل مسیریابی چند پخشی بهینه را به صورت یک رویه زمان چند جمله ای قابل محاسبه در می‌آورد.

ب. ماژول لایه فیزیکی

مدیریت تداخل یکی از چالشهای عمده در طراحی لایه فیزیکی شبکه های بیسیم بشمار می‌آید. یک مفهوم کلیدی در لایه فیزیکی «ناحیه ظرفیت» به شمار می‌آید (که به صورت اکید تری، تحت عنوان «ناحیه ظرفیت قابل حصول» خوانده می‌شود)، که مشخص کننده یک ارتباط دو سویه بین ظرفیت های قابل حصول در لینک های مختلف می‌باشد. یک شبکه با  و  به عنوان بهره، توان و نویز مرتبط با لینك را به ترتیب در نظر بگیرید.  را نیز به عنوان ضریب تداخل از لینکg کوچک به لینک l کوچک در نظر داشته باشید. سپس، در نظر بگیرید که هر گره دارای یک بودجه توان  می‌باشد. بنابر این، مشکل فرعی کنترل توان (4) با یک مدل تداخل لایه ـ فیزیکی را می‌توان به شرح ذیل به فرمول درآورد:

6- پیاده سازی توزیعی

با توجه بدان كه رویه های پیاده سازی شبكه مش به صورت حقیقی غالباً ترغیب كننده گوناگونی‌ها در ویژگیهای كانال و نوسانات وابسته به تقاضای شبكه می‌باشند، الگوریتم های زمان حقیقی و توزیع شده مطلوب خواهند بود. رویه های پیاده سازی توزیعی روش بهینه سازی شبكه نیز همچنین در شبكه های مش به دلایل مقیاس پذیری مهم جلوه می‌نمایند. در این بخش، ما نشان خواهیم داد كه مشكل به حداكثررسانی عملكرد شبكه های مش را می‌توان به روشی توزیعی حل نمود. بر این مبنا الگوریتم اصلی ما به شرح ذیل خواهد بود:

الف. مسیریابی جریان توزیعی

ما در ابتدا این موضوع را نشان می‌دهیم كه چگونه می‌توان نسبت به حل مسیریابی جریان چندپخشی لایه شبكه مرحله (1-2) از الگوریتم 3 در یك مد توزیعی اقدام نمود. براین مبنا، یك راه حل سه فازه را پیشنهاد می‌كنیم: (الف) جدایی نشست، (ب) محاسبه جریان حداقل- هزینه توزیع شده (ج) به حداكثر رسانی سودمندی یا یوتیلیتی در منبع.

ب. كنترل توان توزیعی

بازی كنترل توان در مرحله (2-2) از الگوریتم 3 را می‌توان در یك حالت توزیعی در لایه فیزیكی پیاده نمود. با الهام از تحقیقات [10]، ما آپدیت پیام واقع در مرحله (4) از الگوریتم دو بازی كنترل توان را به شرح ذیل تجزیه می‌نماییم :

ج. آپدیت قیمت سایه توزیعی

در مرحله (3) از الگوریتم 3، آپدیت متغیر دوگان  در iامین لینك تنها نیازمند ظرفیت محلی  و نرخ های جریان های محلی  می‌باشد. بنابراین، قیمتهای سایه  را می‌توان به صورت محلی آپدیت نمود.

7- شبیه سازی ها

ما نسبت به شبیه سازی یك مثال چندپخشی تك-نشستی جهت نشان دادن چارچوب بهینه سازی شبكه اقدام می‌نماییم. شبكه مش بی سیم در شكل 4 نشان داده شده است. منبع S سعی خواهد داشت تا نسبت به استقرار یك نشست با توجه به عملكرد چندپخشی حداكثری به مقصدهای سه‌گان T₁; T₂; T₃ با استفاده از كدگذاری شبكه اقدام نماید. یك مدل لینك چند كاناله در سطح فیزیكی به كار گرفته شده است. میزان بهره كانال و ضریب تداخل برمبنای محو شدگی یا فیدینگ لاگ- نرمال (fading  lognormal ) ایجاد شده است. ما دو سناریوی كانال مختلف را مدنظر قرار می‌دهیم: یك سناریوی دارای تداخل اندك كه در آن نسبت میانگین میزان بهره كانال مطلوب به مجموع كلیه ضرایب تداخل به میزان 10 دیسیبل خواهد بود و سناریوی بعدی كه به عنوان سناریوی دارای تداخل بالا مطرح است نسبت میانگین بهره كانال مطلوب به مجموع كلیه ضرایب تداخل به میزان 2- دیسیبل خواهد بود. ما از الگوریتم 3 جهت یافتن راه حل بهینه برای مشكل به حداكثر رسانی عملكرد استفاده می‌كنیم (1).

8- رویه های تعمیم

در این بخش، ما دو رویه تعمیم یافته محتمل برای چارچوب جاری را خاطر نشان می‌سازیم.

الف. ساختار هیبرید و سلسله مراتبی

با وجود آنکه نکته تمرکز ما بر روی یك شبکه مش بی سیم کامل در این مقاله می‌باشد، مدل و راه حل ما قابلیت کار آسان با شبکه مش هیبرید و سلسله مراتبی را نیز خواهند داشت [23] ، جائیکه خطوط دارای سیم و بی سیم هر دو یک رویه باهم زیستی را تجربه می‌کنند. علت این امر نیز آن است که یک شبکه دارای سیم را می‌توان به عنوان یک وضعیت خاص در مبحث فرمولاسیون شبکه های بی سیم در نظر گرفت، جائیکه کلیه موارد تداخل صفر خواهند بود.

ب- سیستم چند پخشی بی سیم با لایه فیزیکی

 بواسطه طبیعت به اشتراک گذاشته شده رسانه بسیم، برای یک فرستنده  این امر امکان پذیر خواهد بود تا به صورت موفقی به گیرندگان متعددی در یک وهله ارسال واحد دسترسی داشته باشد. به طور مثال، در شکل9، به جای ارسال اطلاعات “a” به صورت مجزا بر روی لینک از گره i به گره T₁ و بر روی لینک از گره i به گره ii ، گره فرستندهi  به سادگی می‌تواند نسبت  به ارسال اطلاعات “a ” به دو گره گیرنده در یک زمان در لایه فیزیکی اقدام نماید. چنین رویه چند پخشی سطح فیزیکی از مزیت صرفه جویی در توان فرستنده و کاهش تداخلات دوسویه بهره مند خواهد بود. چنین قابلیتی برای یک فرستنده واحد در جهت دستیابی به چندین گیرنده در یک زمان، تحت عنوان مزیت چند پخشی بی سیم خوانده می‌شود [24].

9- نتیجه گیری

در این مقاله، نسبت به ارائه یک چارچوب بهینه سازی بین لایه‌ای‌ برای سیستم چند پخشی چند جهشی در شبکه های مش بی سیم اقدام نمودیم. ما مشکل به حداکثر رسانی عملکرد، با توجه به مشکل مسیر یابی داده در لایه شبکه و مشکل  کنترل توان در لایه فیزیکی، را به صورت فرمول ارائه نمودیم. بر این مبنا، نشان دادیم که چنین مشکلی را می‌توان به دو زیر- مشکل اصلی تقسیم نمود. مدل سازی و الگوریتم های راه حل برای هر مشکل فرعی را می‌توان به آسانی بر مبنای موجود بودن تکنولوژیهای شبکه و تکنیک های بهینه سازی تنظیم و تعدیل نمود. علی الخصوص، ما بر روی بهینه سازی بین لایه‌ای‌ سیستم مسیر یابی چند پخشی با کد گذاری شبکه و کنترل توان با استفاده از روش نظری تأکید نمودیم، و بر این مبنا، راه‌حلهای مؤثر و توزیعی مشخص و تشریح شدند. در نهایت، نشان دادیم که مزیت چند پخشی بیسیم را می‌توان در تعامل با چارچوب بهینه سازی به کار گرفت.

بهینه سازی بین لایه‌ای سیستم چندپخشی چندجهشی شبكه مش بیسیم