پایان نامه برق-مخابرات:زمان‌بندی تخصیص لینک با رویکرد تامین خدمات سرویس در شبکه‌های مش بی‌سیم

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق گرایش برق-مخابرات

با عنوان :زمان‌بندی تخصیص لینک با رویکرد تامین خدمات سرویس در شبکه‌های مش بی‌سیم

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

زمان‌بندی تخصیص لینک با رویکرد تامین خدمات سرویس در شبکه‌های مش بی‌سیم

 

 

 

 

 

 

 

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی برق- مخابرات

 

 

 

استاد راهنما

دکتر حسین سعیدی

استاد مشاور

دکتر نغمه سادات مؤیدیان

 

 

 

 

اردیبهشت 1392

 

 

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

 

فهرست

 

عنوان                                                                                                                                                                 صفحه

فهرست مطالب.. یک

فهرست اشکال پنج

فهرست جداول هفت

چکیده 1

1-                  فصل اول مقدمه…………………………………………………………                                      2

1-1مقدمه، چشم انداز شبکه‌های مش بی‌سیم…………………………………………………..  2

1-2ضرورت تضمین کیفیت سرویس، چالش اصلی در شبکه‌های مش بی‌سیم        4

1-3تعریف مسئله……………………………………….……………………             6

1-4بررسی پیشینه کار………………………………………………………………………………………………………………………………… 7

1-5 فصول بعدی این نوشتار………………………………………………………………………………….          9

1-6جمع‌بندی………………………………………………………… …………………………………………………………………………                     9

2-فصل دوم شبکه‌های مش بی‌سیم…………………………………………………………………………  11

2-1چشم‌انداز………………………………………………………. …………………………………………………………………………                     11

2-2توپولوژی شبکه……………………………………………….. …………………………………………………………………………                     14

2-2-1توپولوژی نقطه به نقطه (PTP) …………………………………………….. ………………………………………………… 14

2-2-2توپولوژی نقطه به چند نقطه (PMP) …………………………………………………………………………                                                                          14

2-2-3توپولوژی مش…………………………………………… …………………………………………………………………………                                                                          15

2-3شبکه‌های بی‌سیم چندگامی…………………………………………………………………………   16

2-4معماری شبکه‌های مش بی‌سیم…………………………………………………………………………        17

2-4-1شبکه‌های مش بی‌سیم به عنوان شبکه‌ی زیر ساخت…………………………………………………………………..                                                                                  17

2-4-2شبکه‌های مش بی‌سیم کاربران………………………… …………………………………………………………………………                                                                          18

2-4-3شبکه‌های مش بی‌سیم ترکیبی……………………….. …………………………………………………………………………                                                                          19

2-5مقایسه شبکه‌های مش بی‌سیم و Ad-hoc                                                              …………………………………………………………………………………..19

یک

2-6مسائل مربوط به لایه‌های شبکه و زمینه‌های باز تحقیقاتی…………………………………………………………………                       21

2-6-1لایه فیزیکی…………………………………………………… ………………………………………………………………….                                                                                               21

2-6-2لایه‌ی دسترسی در شبکه‌های مش بی‌سیم…………………………………………………………………                                                                                     23

2-6-3MAC تک کاناله………………………………………. …………………………………………………………………………                                                                          24

2-6-4MAC چندکاناله………………………………………. …………………………………………………………………………                                                                          25

2-6-5لایه شبکه……………………………………………………. …………………………………………………………………………                                                                          28

2-6-6لایه انتقال………………………………………………….. …………………………………………………………………………                                                                          30

2-6-7لایه کاربرد…………………………………………… …………………………………………………………………………                                                                          31

2-7مدیریت شبکه………………………………………………. …………………………………………………………………………                     32

2-8طراحی بین لایه ای………………………………………. …………………………………………………………………………                     33

2-9 کاربردهای WMN………………………………………. …………………………………………………………………………                     33

2-9-1شبکه‌ی خانگی باند وسیع…………………………………………………………………………          33

2-9-2شبکه کردن اجتماعات و همسایگی ها…………………………………………………………………………                34

2-9-3شبکه کردن شرکت های تجاری…………………………………………………………………………        35

2-9-4شبکه های شهری…………………………………… …………………………………………………………………………                     36

2-9-5سایر شبکه‌ها………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………. 37

2-9-6 چند مثال موردی از شبکه‌های WMN…………………………………………………………………………          38

2-10جمع‌بندی……………………………………………………… …………………………………………………………………………                     39

3-فصل سوم زمان‌بندی متمرکز در شبکه‌های مش بی‌سیم………………………………………………………………………..    41

3-1مقدمه…………………………………………………………… …………………………………………………………………………                     41

3-2لایه فیزیکی استاندارد IEEE 802.16…………………………………………………………………………        42

3-2-1مدولاسیون دیجیتال…………………………………….. …………………………………………………………………………                                                                          46

3-3لایه MAC استاندارد IEEE 802.16…………………………………………………………………………        48

3-3-1 تطبیق لینک…………………………………………….. …………………………………………………………………………                                                                          49

3-4عملکرد مد مش در MAC استاندارد IEEE 802.16……………………………………………………………………..                  50

دو

3-4-1 ساختار فریم در مد مش استاندارد IEEE 802.16…………………………………………………………………….                                                                          51

3-4-2زیرفریم کنترلی………………………………………………. …………………………………………………………………..                                                                                            52

3-4-3زیرفریم دیتا………………………………………………. …………………………………………………………………………                                                                          54

3-4-4نحوه ورود یک گره‌‌‌ به شبکه………………………… …………………………………………………………………………                                                                          56

3-5الگوی زمانبندی مبتنی بر استاندارد IEEE 802.16…………………………………………………………………………        57

3-5-1زمان‌بندی متمرکز…………………………….. ……. …………………………………………………………………………                                                                          59

3-6جمع بندی…………………………………………………………………………………………………………………………………..                  60

4-فصل چهارم مدل، چالش‌ها و روش‌های زمان‌بندی متمرکز در شبکه‌های مش بی‌سیم………………………..                            61

4-1مقدمه…………………………………………………………. …………………………………………………………………………                     61

4-2نیازمند‌های طراحی الگوریتم های زمانبندی…………………………………………………………………………                               62

4-2-1تداخل میان لینکهای بی‌سیم……………………………. …………………………………………………………………………                                                                          62

4-2-2سربار………………………………………………………… …………………………………………………………………………                                                                          64

4-2-3تأخیر………………………………………………………. …………………………………………………………………………                                                                          65

4-2-4استفاده مجدد فرکانسی……………………………… …………………………………………………………………………                                                                          66

4-3دسته‌بندی الگوریتم‌های زمان‌بندی…………………………………………………………………………                               68

4-4معرفی الگوریتم‌های زمان‌بندی با رویکرهای‌مختلف…………………………………………………………………………                  70

4-5نتیجه‌گیری……………………………………………………. …………………………………………………………………………                     76

5-                 فصل پنجم الگوریتم پیشنهادی بر پایه‌ی الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………                                      78

5-1مقدمه…………………………………………………………….. …………………………………………………………………………                     78

5-2الگوریتم ژنتیک…………………………………………… …………………………………………………………………………                     79

5-2-1تاریخچه…………………………………………………….. …………………………………………………………………………                                                                          79

5-2-2ساختار الگوریتم‏های ژنتیکی……………………………………………………………………………………………………… 80

5-2-3عملگرهای الگوریتم ژنتیک…………………….. …………………………………………………………………………                                                                          82

5-2-4کدگذاری و همگرایی الگوریتم ژنتیک…………………………………………………………………………                                                             86

5-3الگوریتم پیشنهادی……………………………………… …………………………………………………………………………                     87

سه

5-4شبیه سازی…………………………………………………… …………………………………………………………………………                     96

5-4-1محیط شبیه سازی…………………………. …………………………………………………………………………                                                                          96

5-4-2نتایج حاصل از شبیه‌سازی…………………………….. …………………………………………………………………………                                                                          98

5-5جمع بندی…………………………………………………. ……………………………………………………………………….. 111 Error! Bookmark not defined.

فصل ششم نتیجه‌گیری و پیشنهادات……………………………………………………………………………………………..112

             مراجع………………………………………………………………………………………………………………………………………………….114

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست اشکال

 

عنوان صفحه

شکل ‏1‑1- شبکه‌ی مش بی‌سیم.. 3

شکل ‏1‑2- انتقال ترافیک SS به BS از طریق رله‌ها.. 4

شکل ‏2‑1- شبکه‌ بی‌سیم مش.. 12

شکل ‏2‑2- کاربران مش (چهار عکس سمت راست) و مسیریاب‌های مش (دو عکس سمت چپ)[3].. 12

شکل ‏2‑3- شبکه مش BWN-Mesh تست شده در دانشگاه جورجیا[3].. 13

شکل ‏2‑4- توپولوژی شبکه نقطه به نقطه[23].. 14

شکل ‏2‑5 توپولوژی شبکه نقطه به چند نقطه[2].. 15

شکل ‏2‑6- توپولوژی شبکه ی مش[2].. 16

شکل ‏2‑7- تقسیم بندی شبکه‌های چند گامی[23].. 16

شکل ‏2‑8- ساختار شبکه مش زیربنایی[22]… 18

شکل ‏2‑9- ساختار WMN کاربران [22].. 19

شکل ‏2‑10- WMN ترکیبی [22]… 20

شکل ‏2‑11 – رادیو شناختگر.. 22

شکل ‏2‑12- مشکل ترمینال مخفی در A و C.. 23

شکل ‏2‑13- WMNها برای شبکه باند گسترده خانگی[22].. 34

شکل ‏2‑14- WMNها برای یک شبکه مجتمع و همسایگی‌ها[22].. 35

شکل ‏2‑15- WMNها برای یک شبکه تجاری[22].. 36

شکل ‏2‑16- WMNها برای یک شبکه MAN[22].. 36

شکل ‏2‑17- WMNها برای سیستم حمل و نقل [22].. 37

شکل ‏2‑18- WMNها برای سیستم اتوماسیون یک ساختمان [22].. 37

شکل ‏2‑19- موقعیت گره‌‌‌های بکار رفته.. 38

شکل ‏3‑1- اینترفیس های فیزیکی مختلف در استاندارد 802.16[36].. 43

شکل ‏3‑2- باندهای فرکانسی در FDM… 44

شکل ‏3‑3 – باندهای فرکانسی در OFDM… 44

شکل ‏3‑4- باندهای فرکانسی در OFDMA.. 45

شکل ‏3‑5- گروه بندی در uplink[36].. 46

شکل ‏3‑6- زنجیره فرستنده و گیرنده در WiMAX[36].. 46

چهار

شکل ‏3‑7- مدولاسیون دیجیتال.. 47

شکل ‏3‑8- مدولاسیون BPSK.. 47

شکل ‏3‑9- مدولاسیون QPSK.. 48

شکل ‏3‑10- مدولاسیون 16-QAM… 48

شکل ‏3‑11-تطبیق لینک [37].. 50

شکل ‏3‑12- ساختار عمومی فریم در مد مش IEEE 802.16. 51

شکل ‏3‑13- تخصیص پنجره های خرد در روش پارتیشن کردن.. 55

شکل ‏3‑14-مراحل ورود یک گره‌‌‌ به شبکه[36].. 56

شکل ‏4‑1-انواع تداخل‌های موجود در شبکه‌های بی‌سیم.. 63

شکل ‏4‑2-درخت زمان‌بندی شبکه مش به همراه گراف تداخل.. 64

شکل ‏4‑3- نحوه‌ی محاسبه تأخیر انتها به انتها.. 65

شکل ‏4‑4- زمان‌بندی ارسال نمونه برای 3 گره‌‌‌ با 2 رله.. 66

شکل ‏4‑5- توپولوژی شبکه‌ی مش نمونه با 4 گره‌‌‌ رله.. 66

شکل ‏4‑6-توپولوژی شبکه مش زنجیره‌ای شامل ایستگاه مرکزی و گره‌‌‌های رله   67

شکل ‏4‑7-چهارچوب دسته‌بندی برای بررسی الگوریتم‌های زمان‌بندی.. 68

شکل ‏4‑8- چهارچوب دسته‌بندی برای بررسی الگوریتم‌های زمان‌بندی بر حسب شرایط اولیه.. 68

شکل ‏4‑9- چهارچوب دسته‌بندی برای بررسی الگوریتم‌های زمان‌بندی بر حسب ورودی‌ها.. 69

شکل ‏4‑10- چهارچوب دسته‌بندی برای بررسی الگوریتم‌های زمان‌بندی بر حسب اهداف.. 69

شکل ‏4‑11- چهارچوب دسته‌بندی برای بررسی الگوریتم‌های زمان‌بندی بر روش حل مسئله.. 70

شکل ‏4‑12-مثالی برای نشان دادن مفهوم مقیاس بلوک کردن b(path)=2+4+3+4=13[44].. 74

شکل ‏5‑1- ساختار الگوریتم ژنتیک.. 81

شکل ‏5‑2- نحوه ارزیابی شایستگی در چرخ رولت[80].. 83

شکل ‏5‑3- یک نمونه ترکیب.. 84

شکل ‏5‑4- روش ادغام دونقطه‌ای.. 85

شکل ‏5‑5- مثالی از جهش و نحوه‌ی کارکرد آن.. 86

شکل ‏5‑6- کد برنامه مجازی الگوریتم ژنتیک ساده و فلوچارت آن.. 87

شکل ‏5‑7- توپولوژی شبکه-خطوط ممتد: مسیر ارسال- خط چین بین گره‌‌‌ 2و1 تداخل نوع اول-.. 88

شکل ‏5‑8 – یک کروموزوم برای جواب مسئله شکل (5-7).. 88

شکل ‏5‑9- کروموزومی دیگر برای جواب مسئله شکل (5-7).. 88

شکل ‏5‑10- نمونه‌ای از کروموزوم ناسالم در عمل ترکیب کنترل نشده   89

شکل ‏5‑11- کروموزوم حاصل از عملگر جهش.. 90

پنج

شکل ‏5‑12 دیاگرام الگوریتم پیشنهادی.. 91

شکل ‏5‑13- نمایش فضای پویش تک بعدی و دوبعدی.. 92

شکل ‏5‑14- نمایش گسترش شبکه به ترتیب برای افزایش تعداد رله های شبکه از 1 تا 3.. 93

شکل ‏5‑15- نمودار سمت چپ : توپولوژی شبکه سمت راست- : بازدهی الگوریتم ژنتیک در درصد تضمین تاخیر انتها به انتها – آبی: دوبعدی قرمز تک بعدی- مدت زمان شبیه سازی دوبعدی: 6.12 تک بعدی 1.14 (ثانیه)   94

شکل ‏5‑16نمودار سمت چپ : توپولوژی شبکه سمت راست- : بازدهی الگوریتم ژنتیک در درصد تضمین تاخیر انتها به انتها – آبی: دوبعدی قرمز تک بعدی- مدت زمان شبیه سازی دوبعدی: 91.51   تک بعدی: 4.56 (ثانیه)   94

شکل ‏5‑17- نمودار سمت چپ : توپولوژی شبکه سمت راست- : بازدهی الگوریتم ژنتیک در درصد تضمین تاخیر انتها به انتها – آبی: دوبعدی قرمز تک بعدی- مدت زمان شبیه سازی دوبعدی: 321.56 تک بعدی 7.89 (ثانیه)   95

شکل ‏5‑18- مراحل تفسیر کروموزوم تک بعدی.. 96

شکل ‏5‑19 توپولوژی شبکه در سناریو 1- خطوط آبی : مسیر ارسال- خطوطو قرمز: تداخل ارسال.. 99

شکل ‏5‑20 تلاش الگوریتم LA-GA برای یافتن جواب‌های بهتر در سناریو 1   100

شکل ‏5‑21 توپولوژی شبکه در سناریو 2 خطوط آبی : مسیر ارسال- خطوطو قرمز: تداخل ارسال.. 100

شکل ‏5‑22 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط تأخیر مجاز در سناریو 2.. 101

شکل ‏5‑23 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط تأخیر مجاز ارسال در سناریو 2.. 102

شکل ‏5‑24 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 2.. 102

شکل ‏5‑25 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 2.. 103

شکل ‏5‑26 – توپولوژی شبکه در سناریو 3 خطوط آبی : مسیر ارسال- خطوط قرمز: تداخل ارسال.. 103

شکل   ‏5‑27 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط تأخیر مجاز در سناریو 3.. 104

شکل ‏5‑28 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط تأخیر مجاز ارسال در سناریو 3.. 104

شکل ‏5‑29 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 3.. 105

شکل ‏5‑30 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 3.. 105

شکل ‏5‑31- توپولوژی شبکه در سناریو 4 خطوط آبی : مسیر ارسال- خطوط قرمز: تداخل ارسال.. 106

شکل ‏5‑32 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط تأخیر مجاز در سناریو 4.. 106

شکل ‏5‑33 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط تأخیر مجاز ارسال در سناریو 4.. 107

شکل ‏5‑34 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 4.. 107

شکل ‏5‑35 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 4.. 108

شکل ‏5‑36 توپولوژی شبکه در سناریو 5 خطوط آبی : مسیر ارسال- خطوط قرمز: تداخل ارسال.. 109

شکل ‏5‑37 درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط تأخیر مجاز در سناریو 5.. 109

شکل ‏5‑38 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط تأخیر مجاز ارسال در سناریو 5.. 110

شکل ‏5‑39- درصد درخواست با تأخیر انتها به انتهای تضمین شده با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 5.. 110

شش

شکل ‏5‑40 متوسط تأخیر ارسال سایر گره‌‌‌های شبکه با افرایش متوسط پهنای باند در سناریو 5.. 111

 

فهرست جداول

 

عنوان صفحه

جدول 2-1 مقایسه شبکه‌های مش بی‌سیم و Ad-hoc 21

جدول 3-1 مشخصات فنی اینترفیس های فیزیکی مختلف تعریف شده استاندارد 802.16 43

جدول 3-2 نرخ ارسال دیتا در استاندارد802.16 51

جدول 3-3 تعداد کل سمبل های OFDM در فریم مش با توجه به طول فریم و پهنای باند کانال 54

جدول 4 -1- خلاصه‌ای از روش‌های مختلف زمان‌بندی بر اساس چهارچوب ارائه شده 76

جدول 5-1 مقایسه الگوریتم ژنتیک دوبعدی و تک بعدی در مسئله زمان‌بندی…………………………………………….95

جدول 5‑2 پارامترهای مورد استفاده در شبیه سازی 97

جدول ‏1‑3- پارامترهای مورد استفاده در شبیه سازی (الگوریتم ژنتیک) 98

جدول ‏1‑4-در خواست گره‌‌‌های شبکه-N:شماره گره‌‌‌،B: پهنای باند درخواستی ،D: تأخیر مجاز ارسال 99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفت

 

 

 
چکیده

شبکه‌های مش بی‌سیم یکی از تکنولوژی‌های مورد توجه برای ایجاد شبکه‌های بی‌سیم نسل بعد هستند. زیرا این شبکه‌ها می‌توانند به دلیل افت مسیر کمتر و نیز کاهش اثر عامل سایه افکنی، که ناشی از خصوصیت چند گامی بودن آنهاست، محدوده تحت پوشش وسیع و ظرفیت بالایی را با مصرف توان کم و هزینه پایین در اختیار کاربران قرار دهند. در مقابل این مزایا، این شبکه‌ها با مشکل عدم توسعه پذیری آسان مواجه‌ هستند. زیرا ترافیکی که توسط چند واسط رله می‌شود به عرض باند بیشتر نیاز دارد، دچار تأخیر بیشتر شده و لذا کیفیت سرویس کاهش می‌یابد. بزرگتر کردن فاصله رله‌ها به منظور کاهش تعداد آن‌ها نیز باعث کاهش سرعت لینک‌ها خواهد شد. افزایش تعداد کاربران شبکه نیز منجر به برخورد‌های بیشتر و درنتیجه کاهش بیشتر گذردهی می‌گردد. افزایش ناحیه تحت پوشش شبکه نیز به دلیل احتیاج به رله‌های بیشتر افت گذردهی و افزایش تأخیر را در پی خواهد داشت.بنابراین کارایی مناسب در یک شبکه مش باید از طریق حل یک مسئله بهینه‌سازی که عوامل مؤثر(نظیر تأخیر، گذردهی و …) در آن گنجانده شده باشد دست آید. حل این نوع مسئله در سال‌های اخیر به عنوان یک مسئله NP-Hard توجه زیادی را در حوزه مسائل مربوط به شبکه‌های بی‌سیم مش به خود معطوف کرده است.

در این پایان نامه الگوریتم جدیدی به منظور بهبود زمانبندی متمرکز و تخصیص بهینه پنجره‌های زمانی به گره‌‌‌های شبکه با در نظرگرفتن قابلیت استفاده مجدد از فضای فرکانسی، بارویکرد تضمین تأخیر انتها به انتهای کاربر ارائه شده است. الگوریتم پیشنهادی در این تحقیق برای حل تقریبی مسئله بهینه‌سازی زمان‌بندی، برپایه‌ی الگوریتم ژنتیک است. الگوریتم پیشنهادی قابلیت تطبیق پذیری با پارامتر‌های مختلف(نظیر بازدهی، عدالت و …) بر اساس خواسته‌ی اپراتور را داراست. نتایچ حاصل از پیاده‌سازی موید بهبود نتایج نسبت به روش‌های پیشین است.

 

1-     فصل اول
مقدمه

 

 

 

 

 

 

1-1    مقدمه، چشم انداز شبکه‌های مش بی‌سیم

رواج بیش از حد اینترنت دردنیای ارتباطی امروز به گونه ای بوده است که ساختارهای دستیابی سیم دار پر سرعت

پاسخگوی نیاز بسیاری از مناطق نیستند .تعداد مراکز سرویس دهنده خدمات پر سرعت اینترنت امروزی به نسبت تقاضا بسیار کم است. کابل کشی خطوط پر سرعت برای تمامی این سرویس دهندگان بسیار پر هزینه و زمان بر است . امروزه تکنولوژی‌های جدیدی معرفی شده است تا جایگزین این شبکه های سیم دار شوند. این شبکه های جایگزین ، شبکه‌های بی‌سیم پر سرعت هستند که امکان دسترسی سریع به اینترنت در مواقعی که ساختار شبکه سیم دار به دلیل حجم بالای متقاضی و یا قدیمی بودن شبکه ها ، قادر به پاسخگویی به نیاز کاربران نیست را فراهم می‌آورند و هزینه‌های اضافی مرتبط به روز رسانی ساختار کابل کشی‌ها را از بین می‌برند. سیستم های بی‌سیم سنتی اغلب برای اهداف تجاری درمحل هایی که سرعت و دقت بالا نیاز است استفاده می‌شوند و در موارد شخصی و یا خانه‌ها می‌بایست تکنولوژی ارزان را به کار گرفت. هم اکنون پیشرفت های تکنیکی این امکان را فراهم ساخته اند و فرصت های بسیاری را برای سرویس دهندگان اینترنت ایجاد کرده اند. شبکه‌های مش بی‌سیم [1] (WMN) یکی از فناوری‌های کلیدی و تأثیرگذار طی دهه پیش رو است که نقش بسیار مهمی‌ در نسل‌های آتی شبکه‌های بی‌سیم و سیار ایفا خواهند کرد. به کمک این شبکه‌ها رؤیایی که از دیرباز در ذهن بسیاری از کاربران گوناگون انواع شبکه‌ها در سرتاسر دنیا بوده به تحقق نزدیک‌تر می‌شود؛ و این رویا چیزی نیست جز اتصال به شبکه در هر زمان ، هر لحظه، با نهایت سادگی و کمترین هزینه.

 

 

این شبکه‌ها شامل مسیریاب‌های مش و نیز کاربران مش می‌شوند که در آن مسیریاب‌های مش کمترین تحرک ممکن را دارند و ستون فقرات WMN را شکل می‌دهند. آنها دسترسی به شبکه را هم برای کاربران مش و هم برای کاربران عادی فراهم می‌آورند.

شکل ‏1‑1- شبکه‌ی مش بی‌سیم

شبکه مش بی سیم کاملا منطبق بر ساختار شبکه سیم دار است و هر فرستنده امکان دسترسی کاربران متصل به آن

را به اینترنت فراهم می‌کند و به صورت جزئی از ساختار شبکه عمل خواهد کرد. ترافیک شبکه از بین رله

گذر خواهد کرد و امکان اتصال ایستگاه‌های مختلف را حتی اگر خارج از محدوده شبکه باشند، فراهم می آورد. شبکه‌های مش بی‌سیم انعطاف پذیرترین و کم هزینه ترین روش برای گسترش سرویس‌های پر سرعت اینترنت هستند که به صورت عمده در مصارف شخصی قابل استفاده اند.

هر رله‌ی بی‌سیم در این شبکه به عنوان عنصری از ساختار شبکه است و می‌تواند اطلاعات را از شبکه مش بی‌سیم به مقصد برساند. این نوع شبکه مشکلات وجود موانع در حیطه محیط رادیویی را از بین می‌برد و بسیار ارزان و راحت، شبکه را قابل گسترش می‌کند، زیرا در این ساختار هر رله فقط نیاز به برقراری ارتباط با رله مجاور خود دارد . ترافیک شبکه‌ای در صورت بروز هر مانع ، می‌تواند به سمت رله دیگر تغییر جهت می‌دهد، البته بدون آنکه نیازی به هر گونه تغییر در محل رادیوی مر کزی برای ارتباط بامکان های جغرافیایی دور دست باشد .

از آنجائیکه منطقه تحت پوشش هر نقطه دسترسی می‌تواند در اطراف موانع گسترش یابد، بنابراین تعداد نقاط دسترسی کاهش می یابد.

شبکه های مش بی‌سیم، دارای تکنولوژی ارزان قابل گسترش و برای دسترسی پر سرعت در محدوده های جغرافیایی دور دست مناسب هستند . RoofNet نمونه ای از این شبکه هاست. این شبکه معمولا شامل تعدادی نقاط دسترسی بی‌سیم است که درپنجره ها و پشت بام منازل نصب می شود و بسترهای اطلاعاتی کامپیوترهای خانگی توسط سیم به آنتن ها انتقال می‌یابد و از یک آنتن به آنتن دیگر منتقل می شود تا به یک دروازه[2] اینترنتی برسد.

در شبکه‌های مش بی‌سیم ترافیک هر SS[3] توسط رله‌های شبکه برای انتقال به اینترنت یا شبکه خارجی دیگر به سمت BS[4] هدایت می‌شود (شکل (1-2)).

شکل ‏1‑2- انتقال ترافیک SS به BS از طریق رله‌ها

یکی از استاندارد‌های پرکاربرد رایج که از شبکه‌های مش بی‌سیم در ساختار خود پشتیبانی می‌کند استاندارد 802.16 با نام تجاری WiMAX[5] است. این استاندارد پروتکل کنترل دسترسی به رسانه انتقال را برای شبکه‌های بی‌سیم شهری تعریف می‌کند. در این استاندارد تمهیداتی برای پشتیبانی از کیفیت سرویس، در حد و اندازه‌های کیفیت شبکه‌های دسترسی کابل کشی شده، اندیشیده شده است. به کمک مد مش استاندارد 802.16، می‌توان به سرعت اتصال‌های بی‌سیم قابل اطمینانی با سطح پوشش بسیار بیشتر از شعاع قابل دسترس در لایه فیزیکی فراهم آورد. لذا مد مش استاندارد 802.16 با MAC مبتنی بر تکنولوژی TDMA راه‌حل مناسبی برای پیاده‌سازی شبکه‌های مش بی‌سیم است. شبکه‌های مش بی‌سیم، شبکه‌های چندگامی ثابتی هستند که به منظور فراهم آوردن دسترسی بی‌سیم در ناحیه‌ی جغرافیایی وسیعی بکار گرفته می‌شوند[1و2و3]. چالش اصلی در این شبکه‌ها ارائه کیفیت سرویس بالا برای کاربران آنها است. استاندارد 802.16 با معرفی یک MAC جدید که از تکنولوژی TDMA استفاده می‌نماید، قابلیت ارائه کیفیت سرویس را برای این شبکه‌ها ارائه می‌کند.

  1. Wireless Mesh Networks

[2] .Gateway

  1. Subscriber Station
  2. Base Station
  3. The Worldwide interoperability for Microwave Access

***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

تعداد صفحه :143

قیمت : چهارده هزار تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود به شما نشان داده می شود

و به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09124404335        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید