بهبود عملکرد شبکه های توری بی سیم با بکارگیری آنتن های جهت دار

در سالهای اخیر، شبکه های توری بی سیم به عنوان ساختار جدیدی، که قادر به گسترش ناحیه تحت پوشش و افزایش ظرفیت شبکه های بی سیم هستند، بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته اند و به سرعت در حال گسترش می باشند. این شبکه ها را می توان انتخاب مناسبی برای ایجاد اتصالات بیسیم پهن باند و بدون نیاز به ایجاد زیر ساخت سیمی دانست. به طور معمول گره های مسیریاب در شبکه های توری بیسیم مجهز به آنتنهای همه جهته هستند و استانداردهای موجود نیز با در نظر گرفتن این نوع از آنتنها طراحی شده اند. آنتنهای همه جهته به دلیل ماهیت پخش همگانی، مقیاس پذیر نیستند به گونه ای که با افزایش تعداد گره ها و تعداد کاربران در شبکه، عملکرد شبکه به سرعت افت می کند. خوشبختانه امروزه با پیشرفت سریع فناوری آنتنها، امکان استفاده از آنتنهای جهت دار برای افزایش ظرفیت و گذردهی شبکه های توری بیسیم میسر شده است . مزایای آنتنهای جهت دار در مقایسه با آنتنهای همه جهته در شبکه های بیسیم به خوبی شناخته شده است. اما، بکارگیری آنتن جهت دار به سادگی حذف آنتن همه جهته و جایگزین کردنش نیست. اگرچه استفاده از آنتن جهت دار می تواند در بهبود کارایی شبکه موثر باشد، با این وجود نیازمند بازنگری اساسی در روشهای تخصیص کانال، زمان بندی، مسیریابی و سایر پروتکلهای ارتباطی در لایه های مختلف شبکه توری بیسیم است تا بتوان از مزایای بکارگیری این فناوریها به نحو موثری بهره گرفت. در این پایان نامه، ابتدا چالشهای پیش رو و مزایای استفاده از آنتنهای جهت دار بیان و پس از آن روشهای مسیریابی، تخصیص کانال و زمان بندی در شبکه های توری بیسیم بررسی می شود. سپس به مسئله تخصیص منصفانه رابطها به هر گره پرداخته و یک مدل بهینه سازی به منظور حداکثر کردن گذردهی در شبکه های توری بیسیم مجهز به آنتن های جهت دار ارائه شده و تغییرات مورد نیاز در الگوریتم زمان بندی برای امکان پذیرکردن انتقالات هم زمان متناسب با تغییر ایجاد شده اعمال می شود. در این راستا از مسیریابی چندمسیری با حداقل تعداد جهش و مدل مناسب تداخل استفاده می شود. در انتها نتایج شبیه سازی های انجام شده نشان می دهد که روش ارائه شده بطور قابل قبولی عملکرد شبکه های توری بیسیم را افزایش می دهد.