تخصیص کانال در شبکه های چند کانالی چند رادیویی بی سیم

در سال های اخیر با رشد روز افزون استفاده از شبکه های بیسیم و افزایش تقاضا برای ارسال ترافیکهای چند رسانهای نیاز به طراحی پروتکلهای mac که بتوانند با تخصیص بهینه کانال، ضمن استفاده مناسب از ظرفیت شبکه، سرویس های مورد نیاز را برای کلاس های مختلف ترافیکی فراهم سازند، احساس می شود. مجهز شدن گره های بی سیم به چندین رادیو که قابلیت استفاده از کانال های مختلف را دارند، مسئله تخصیص کانال را به یکی از چالش های اساسی در شبکه های بی سیم چندکانالی چندرادیویی بدل کرده است. در این پایان نامه مسئله تخصیص کانال در شبکه های بیسیم چندکانالی چندرادیویی بررسی میگردد. در این شبکهها تخصیص کانال به معنای نگاشتی مناسب بین رادیوها و کانالها خواهد بود به گونهای که کارایی سیستم بهبود یابد. با تخصیص مناسب کانال در شبکههای بیسیم چندکانالی چندرادیویی ضمن استفاده مناسب از ظرفیت شبکه می توان امکان ارائه کیفیت سرویس مناسب برای ترافیک های گوناگون را فراهم نمود. از سوی دیگر با زمانبندی مناسب فعالیت خطوط، تأخیر وگذردهی کاربران و نیز گذردهی شبکه تحت تأثیر قرار می گیرد. ترکیب این دو مسئله(تخصیص کانال و زمان بندی) منجر به الگوریتم تخصیص کانال پویا می گردد که با در نظر گرفتن بار ترافیکی خطوط، ضمن استفاده بهینه از ظرفیت شبکه، قابلیت ارائه کیفیت سرویس (تاخیر ، گذردهی و..) را برای انواع ترافیک های کاربران فراهم می نماید. این امر می تواند کارایی الگوریتم های مسیریابی را نیز بهبود بخشد. بنابراین با تقسیم زمان به بازه های زمانی کوچکتر، در ابتدای هر بازه زمانی متناسب با بار ترافیکی موجود بر روی خطوط، کانال های مناسب به خطوط تخصیص داده می شود. جنبه بدیع این پژوهش فراهم ساختن امکان تخصیص بیش از یک کانال به خطوط شبکه است.با فراهم کردن امکان تخصیص بیش از یک کانال به هر خط(گره)، الگوریتم تخصیص کانال انعطاف پذیرتری خواهیم داشت به گونه ای که در شرایطی ضمن بهبود گذردهی شبکه و متوسط تأخیر کل شبکه، قابلیت ارائه کیفیت سرویس برای کلاس های مختلف سرویس فراهم می گردد. در این پایان نامه با در نظر گرفتن این قابلیت، مسئله در قالب یک مسئله بهینه سازی محدب مدل و بر مبنای رویه به دست آمده در آن الگوریتم پیشنهادی ارائه گردید. همچنین با ساده سازی مسئله و تبدیل مسئله چند کانالی به چند مسئله تک کانالی، الگوریتم تقریبی دیگری ارائه شد. الگوریتم های ارائه شده می تواند مبنای تخصیص کانال در شبکه های مش بی سیم، شبکه های محلی بی سیم و نیز شبکه های مبتنی برofdma قرار گیرد.