مدلسازی تداخل در شبکه های بی سیم

بسیاری از کارهای صورت گرفته در حوزه شبکه های بی سیم، مبتنی بر مدل های ساده ای از انتشار امواج است در حالیکه بسیاری از این مدل های ساده، ممکن است رفتارهای ساده و خطی از این شبکه را تخمین بزند ولی این تخمین برای شبکه های بی سیم بسیار غیر دقیق و همراه با خطاست. از این جهت بسیاری از تحقیقات به سمت ارائه مدلهای سوق پیدا کرده است که نزدیک به شرایط عملیاتی شبکه بی سیم باشد. یکی از روشهایی که در حال حاضر برای پیش بینی رفتار شبکه در شرایط ساختار و پیکربندی های متفاوت وجود دارد اندازه گیری مستقیم شاخص های مورد نظر در شبکه (مانند راندمان، ظرفیت و . . . ) است. در واقع بسیاری از تحقیقات تجربی نیز نتایج خود را با توجه به این اندازه گیریها می سنجند. اما تنها اندازه گیری صرف، کافی نیست. چون این معیار، توانایی پیش بینی شبکه با ساختارهای مختلف را ندارد. یعنی اگر به ازای یک ساختار معینی از شبکه، بتوانیم با دقت رفتار شبکه را پیش بینی کنیم در عین حال توانایی پیش بینی عملکرد شبکه با ساختار دیگر را نداریم. برای بهینه سازی عملکرد و کارایی یک شبکه نیاز است که اغلب بتوان عملکرد بسیاری از شبکه های دیگر را نیز تخمین بزنیم. چون اندازه گیری رفتار شبکه های بی سیم (ظرفیت شبکه، نرخ انتقال داده و ... ) با ساختار، توپولوژی و مشخصات امکان پذیر نیست و بایستی مدلی ارائه کرد که بتواند رفتار هر شبکه بی سیم را با هر مشخصاتی که دارد را پیش بینی کند. مطالعات اخیر در شبکه های بی سیم ادهاک منجر به پیشرفتهای زیادی در مبحث مدلسازی تداخل شده است. خصوصیات ذاتی اینگونه شبکه ها در سیستمهای بی سیم دیگر وجود ندارند که همین امر به کارگیری مدلهای تداخلی مناسبی را که قادر به کنترل این گونه خصوصیات باشند را ایجاب می کنند. به عنوان مثال، یک شبکه ی ادهاک ممکن است از صدها ترمینال که بر روی یک ناحیه ی بزرگ گسترده شده اند و از یک کانال (شبکه ی تک کاناله) استفاده می کنند تشکیل شده باشد .در نتیجه این ترمینال ها به هنگام ارسال همزمان می توانند بر روی یکدیگر تداخل ایجاد کنند. در این حالت خصوصیات آماری تداخل ممکن است با تداخلهایی که در سیستمهایی بی سیم (مثل سیستمهای سلولی) دیده می شوند، متفاوت باشد علاوه بر این نبود یک هماهنگی و طبیعت توزیعی بودن وظایف چندگانه شبکه (به عنوان مثال، کنترل با دسترسی رسانه، مسیریابی و کنترل توپولوژی) این خصوصیات ذاتی شبکه های بی سیم باعث توسعه ی مدلهای تداخلی مناسب برای این گونه شبکه ها گردیده است. در واقع، مدلهای تداخلی بی شماری (کاربردها و سطح جزییات گوناگون) در منابع مختلف وجود دارند که ممکن است باعث سردرگمی محققان و مهندسین در پیداکردن مدلهای مناسب برای کاربردهایی خاص شوند. ولی در تداخل دو رویکرد وجود دارد. مدل های ارائه شده می توانند ساده و قابل فهم تر باشند و از لحاظ پیاده سازی آسان باشند یا می توانند پیچیده و به واقعیت نزدیکتر بوده و تمام جزئیات را دربر بگیرند. کار بسیاری روی مدل کردن تداخل انجام شده است. بعضی از آنها که مدل های ساده ای نیز هستند دارای رنج مخابراتی ثابت و رنج تداخل ثابتی می باشند. مدل حد آستانه تسخیر یک مدل نسبتاً ساده برای شبیه سازی کانال تداخل می باشد. در مقابل این مدل های ساده، مدل تداخل جمع شونده که براساس sinr می باشد وجود دارد که یک مدل جامع و کامل برای کانال های تداخلی می باشد. یکی از مولفه های تاثیر گذار در انتخاب مدل، نوع شبکه مخابراتی بی سیم است. بسته به نوع شبکه ثابت یا موبایل و اینکه شبکه مش ، adhoc ، نوع مدل تداخلی انتخابی متفاوت است. البته قبلا روش ارزیابی شبکه بر پایه سنجش شبکه استوار بود ولی همانطور که گفته شد نوع شبکه در انتخاب مدل تاثیر گذار است. از منظرهای مختلف می توان در طراحی و انتخاب مدل نگریست. از نقطه نظر آماری، مدلهای تداخل بسته به نحوه قرارگیری گره های شبکه را با توزیع های پواسون و –?پایدار را مدل کردیم. از نقطه نظر مخابراتی ، مدلهای آسیب پذیر دایروی ، مدل تصادم و مدل تسخیر توان معرفی شدند. در دسته مدل تاثیر تداخل مدل پروتکل و فیزیکی بررسی شده اند و درنهایت از منظر گرافیکی، مدلهای گرافیکی نیز در دسته نهایی است.