بهبود ظرفیت در شبکه های اقتضایی با در نظر گرفتن محدودیت تأخیر

چکیده در سال¬های اخیر، استفاده از شبکه¬های بی¬سیم به خاطر توسعه¬ی ساده و هزینه¬ی پایین آن¬ها، پشتیبانی از سیار بودن و قابلیت تحرک ایستگاه¬های کاربر به طور وسیع رواج یافته است. از سوی دیگر با وجود امتیازهای شبکه¬های اقتضایی در راه¬اندازی سریع و عدم نیاز به زیر¬ساخت، مشخص نبودن همبندی و تغییرات کانال بی سیم در طول زمان، مسائل و مشکلات مختلفی را در زمینه تحقیقات، طراحی و پیاده سازی این شبکه¬ها به وجود آورده است. این مسائل و مشکلات الگوریتم¬های مسیریابی، تخمین کارایی شبکه، سطح پوشش شبکه و قابلیت گسترش شبکه را با پیچیدگی¬های خاصی رو¬به¬رو کرده است. در این میان تخمین ظرفیت شبکه نیز به نوعی با مسائل و مشکلات ذکر شده در ارتباط است. با استفاده روز افزون از این نوع شبکه¬ها، انتظار می¬رود تا حجم ترافیک ارسال شده روی این شبکه¬ها افزایش یابد. پس طراحی روش¬هایی برای افزایش ظرفیت (گذردهی) شبکه همراه با تضمین حداقل تأخیر، ضروری به نظر می¬رسد، زیرا گذردهی و تأخیر که از معیارهای مؤثر در تعیین میزان کارایی پروتکل¬ها به حساب می آیند تحت تأثیر ظرفیت شبکه می باشند. اما افزایش ظرفیت، افزایش تأخیر را نیز به همراه دارد که علاوه بر کاهش بهره¬وری شبکه، برای برنامه¬های کاربردی حساس به تأخیر مانند ویدئو کنفرانس مناسب نیست. با تضمین تأخیر و بدست آوردن ظرفیت بهتر می توان بهره¬وری شبکه را بیشتر کرد و از طرفی قابلیت سرویس¬دهی به برنامه¬های کاربردی حساس به تأخیر (بلادرنگ) را نیز در شبکه فراهم نمود. در این پایان نامه، با در نظر گرفتن اطلاعات حرکتی گره و همسایه¬هایش، در کنار یک الگوریتم تعمیر مسیر محلی، الگوریتم مسیریابی چند مرحله¬ای برای بهبود ظرفیت و تأخیر در شبکه اقتضایی ارائه شده است. در حقیقت، این الگوریتم مسیریابی نسخه¬ی بهبود یافته¬ای از الگوریتم مسیریابی بدون اتصالی به نام الگوریتم مسیر مجازی پویا است. نتایج شبیه¬سازی¬ها نشان می¬دهد که روش پیشنهادی موجب افزایش قابل توجه نرخ تحویل بسته¬ها در شبکه خواهد شد. علاوه بر این، این روش به طور همزمان موجب کاهش قابل ملاحظه تأخیر تحویل بسته¬های داده در شبکه می¬شود. این در حالی است که میزان افزایش سربار ناشی از این بهبود کارایی، چندان قابل توجه نبوده و با توجه به محاسنی که الگوریتم پیشنهادی در بر داشته است، نکته¬ی کلیدی منفی به حساب نمی آید. کلیدواژه¬ها: شبکه های اقتضایی، ظرفیت شبکه، تأخیر تحویل بسته، حرکت گره¬ها.