تحلیل ظرفیت بازدهی در شبکه های مش بی سیم بزرگ، بررسی اثر عدم برابری تعداد کانال های ارتباطی و رابط های بی سیم

باحرکت شبکه های بی سیم گوناگون به سمت نسل های بعدی خود، به منظور فراهم نمودن سرویس های بهتر برای کاربران این شبکه ها، فن آوری مهم شبکه های مش بی سیم پدیدار شده است. شبکه های مش بی سیم از دو نوع گره، یعنی مسیریاب مش و کلاینت ها، تشکیل شده اند. مسیریاب های مش، زیرساخت مش بی سیمی را فراهم می نمایند به گونه ای که کلاینت ها به این زیر ساخت همبندی ستاره متصل شده اند. بعضی از مسیریاب های مش دارای این قابلیت می باشند که بتوانند به عنوان دروازه نیز عمل کنند. در این حالت می توان قابلیت اتصال شبکه های بی سیم موجود و با تکنولوژی های مختلف را به زیرساخت شبکه مش بی سیم، فراهم نمود. برای افزایش انعطاف پذیری در شبکه بندی مش، مسیریاب های مش معمولا چند واسطه ارتباطی چندگانه مجهز می شوند. هر کدام از این واسط های می تواند از تکنولوژی های دسترسی بی سیم متفاوتی استفاده نمایند. در حالت کلی تعداد کانال های قابل استفاده در یک شبکه مش بی سیم می تواند نسبتاً زیاد باشد. به گونه ای که به لحاظ عملی، تخصیص دادن یک رابط بی سیم به ازا، هر کانال در گره های زیر شاخت، یعنی مسیریاب های بی سیم و دروازه هاف غیر ممکن باشد، تحقیقاتی که تاکنون بر روی تحلیل ظرفیت بازدهی در شبکه های مش بی سیم انجام گرفته است، با این فرض بوده که تعداد رابط های موجود در هر گروه زیرساخت، با تعداد کانال های در دسترس شبکه برابر است. این در حالی است که اگر تعداد رابط های بی سیم موجود در هر گره زیرساخت، با تعداد کانال های در دسترس شبکه برابر نباشد، در مقایسه با حالتی که برابر است، کاهش در ظرفیت شبکه به وجود خواهد آمد. در این پایان نامه، اثر عدم برابری تعداد کانال های در دسترس شبکه با تعداد رابط های بی سیم موجود در هر گره زیرساخت، بر روی ظرفیت مجانی شبکه های مش بی سیم بررسی شده است. همچنین تحقیقاتی که تاکنون بر روی تحلیل ظرفیت بازدهی در شبکه های مش بی سیم انجام گرفته است، با این فرض بوده که مکان گره های زیرساخت قابل کنترل است. در این تحقیق، ظزفیت مجانی شبکه های مش بی سیم در دو سناریوی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در سناریوی نخست فرض شده که مکان گره های زیرساخت فابل کنترل است، به این معنی که می توان هر جایگذاری مناسبی را برای گره های زیرساخت در نظر گرفت. در سناریوی دوم انگاشته شده که مسیریاب های بی سیم به صورت تصادفی در سطح دایره ای با مساحت واحد پخش شده اند.ولی مکان دروازه هاکما کان اختیاری است. این در حالی است که در هر دو سناریو، مکان کلاینت ها دارای توزیعی یکنواخت و تصادفی است. نتایج تحلیلی به دست آمده در این پایان نامه نشان می دهد که ظرفیت بازدهی در شبکه مش بی سیمی که در آن هر یک از گره های زیرساخت با m رابط بی سیم مجهز شده باشند و نیز تعداد c کانال ارتباطی در دسترس شبکه است، به نسبت m و c بستگی دارد. همچنین در این پژوهش نشان داده شده که در سناریوی نخست، اگر باشد (در این رابطه ng تعداد دروازه ها nr تعداد مسیریاب های بی سیم موجود در شبکه می باشد)، آنگاه حضور دروازه ها نمی تواند به طور موثر سبب افزایش ظرفیت شبکه شود. از طرف دیگر نتایج تحلیلی به دست آمده در سناریوی دوم، نشان می دهد اگر باشد، آنگاه رفتار مجانی ظرفیت شبکه، مستقل از تعداد رابط های بی سیم موجود در هر گره زیرساخت خواهد بود.