دسترسی به رسانه ی چند کاناله بی سیم

در این پایان نامه رویکرد جدیدی برای حل مسئله کنترل دسترسی به رسانه، خاص شبکه های چند کاناله ارائه گردیده است. این روش مبتنی بر استفاده از یک کانال کنترل مشترک میان کانال های داده مختلف و استفاده از پالس های درخواست باریک (پالس rp) در کانال ویژه این پالس ها برای استفاده موثر از کانال کنترل می باشد. در رویکرد استفاده از کانال کنترل مشترک برای کانال های داده مختلف، که در کار های گذشته سابقه دارد، استفاده کننده ها با مبادله پیام های کنترلی rts/cts/res در کانال کنترل بر سر استفاده از یکی از کانال های داده توافق می کنند. این رویکرد، علاوه بر آنکه ایجاد هماهنگی میان کاربران مختلف را میسر می سازد، پاسخی است به مشکلات مضاعفی که در شبکه های چند کاناله نسبت به شبکه های تک کاناله وجود دارد، مانند مشکل گره پنهان چند کاناله و مشکل کری. استفاده از یک کانال کنترل مشترک برای چندین کانال داده باعث می شود که حجم بالایی از ترافیک به کانال کنترل عرضه شود. این موضوع، در صورت بالا بودن تعداد کانال های داده، می تواند کانال کنترل را به گلوگاهی برای کل سیستم تبدیل کند، تنگنایی که از آن با عنوان اشباع شدن کانال کنترل یاد می شود. در این پایان نامه، برای غلبه بر تنگنای فوق الذکر، از ارسال پالس های درخواست باریک rp در کانال ویژه این کار، برای در اختیار گرفتن و رزرو کردن موثر کانال کنترل استفاده می کنیم. هر گره پیش از ارسال یک بسته rts در کانال کنترل، اقدام به ارسال پالس rp بر روی کانال rp (در صورت برقراری شرایط لازم) می نماید. در این پایان نامه نشان می دهیم که با این رویکرد احتمال تلاقی بسته های rts به شدت کاهش و بازدهی کانال کنترل به نحو موثری افزایش می یابد. ایده استفاده از پالس های rp اولین بار در پایان نامه آقای باطنی برای محیط تک کاناله مطرح شده است. کارایی این پالس ها را در رزرو کردن موثر رسانه، پدیده دیرشنوایی که در ارتباط با گره های ارسال کننده پالس rp مطرح می باشد، محدود می کند. در این پایان نامه برای حل این مسئله ایده ای نو را به کار گرفتیم: به هنگام بروز دیرشنوایی، هر گره درگیر به جای دست کشیدن از ارسال بسته rts در کانال کنترل، اقدام به ارسال این بسته با احتمال مشخص ? می نماید. وجود کانال کنترل مشترک، دو رویکرد برای ارسال acknowledgment(ack) را پیش رو می نهد: رویکرد اول ارسال ack در کانال کنترل، و رویکرد دوم ارسال ack در همان کانالی که بسته داده در آن ارسال شده است. در رویکرد دوم رزرو مکانی بیشتری در کانال داده لازم می شود تا امکان ارسال ack از گیرنده به فرستنده نیز فراهم آید. در رویکرد اول در ازای کاهش فضای رزرو شده در هر یک از کانال های داده، بار ترافیکی کانال کنترل افزایش می یابد. در این پایان نامه برای بررسی تفاوت در میزان فضای رزرو شده در دو رویکرد فوق الذکر، ابتدا دو گونه متفاوت ارتباطی، یعنی ارتباط های یک طرفه و ارتباط های دو طرفه را معرفی کرده، و سپس اقدام به توسیع مفهوم بستر مکانی لازم نمودیم. در ادامه یک سیستم پایه یعنی سیستمی که امکان باز استفاده مکانی در آن وجود ندارد را تعریف کردیم، و عملکرد سیستم های مبتنی بر دو گونه ارتباطی یک طرفه و دو طرفه را از نقطه نظر بستر مکانی لازم با این سیستم پایه مقایسه کردیم. این مقایسه ها با تعریف پارامتر جدیدی با عنوان ضریت بستر مکانی لازم و از طریق شبیه سازی انجام پذیرفت.