%37تخفیف

دانلود پروژه: بهبود دسترسی به رسانه مشترک در سیستم ALOHAمختلط

تعداد 126 صفحه در فایل word

چکیده

با توجه به اهمیت ارتباطات بی­سیم در دنیای کنونی ارتباطات و عدم نیاز به زیر ساخت فیزیکی و کابل کشی و احتمال تبدیل زیر ساخت[1]  شبکه­ها از حالت سیمی[2] به حالت  بی­سیم[3] در آینده نزدیک، پس بهبود کارایی­ شبکه­های بی­سیم یک ضرورت است. امروزه بهبود عملکرد، کارایی و عوامل امنیتی، شبکه­های بی­سیم به شکل قابل توجهی در حال رشد و گسترش است. به دلیل استفاده گسترده از تکنولوژی بی­سیم، بهبود کارایی شبکه بی­سیم و افزایش بازدهی آن بسیار حیاتی است.هدف این است که کیفیت سرویس[4] ارتباطات سیمی به دنیای بی­سیم نیز وارد شود. و به دلیل عدم نیاز این شبکه­ها به زیر ساخت، تجهیزات فیزیکی و سخت­افزار، امکان صرفه جویی قابل ملاحظه­ای در هزینه­ها وجود دارد.

پس شبکه­های بی­سیم علاوه بر اینکه مشکلات شبکه کابلی را ندارند، مزایای بسیار زیادی را دارا بوده و برای استفاده در دستگاه­های سیار بسیار مناسب می­باشند. به طور کلی در مکان­هایی که کابل کشی آسان نیست و مکان­های عمومی بهتر است از شبکه­های بی­سیم استفاده شود.

پروتکل الوهای ترکیبی یک پروتکل کنترل دسترسی به رسانه جدید است که برای شبکه­های بی­سیم طراحی شده است تا کارایی این نوع شبکه­ها را بهبود دهد. که این هدف با تخمین زدن کانال­های بدون تصادم که داده­های چندین کاربر همزمان را انتقال می­دهند، امکان پذیر است. در این پایان نامه یک مدل کلی از بازدهی سیستم الوهای ترکیبی با یک تعداد مشخصی کاربر و نیز تعداد معینی زیر اسلات پایلوت نمایش داده شده است. با استفاده از این مدل ریاضی موجود و مباحث شمارش در ریاضیات گسسته و تئوری احتمالات، یک رابطه بازگشتی برای بازدهی پروتکل الوهای ترکیبی استخراج شد، سپس یک رابطه ساده برحسب تعداد کاربران و تعداد زیر اسلات های پایلوت نتیجه گرفته شد. علاوه بر این، تاثیر افزایش تعداد زیر اسلات های پایلوت در بازدهی پروتکل الوهای ترکیبی بررسی شده است. نتایج نشان می­دهد که افزایش تعداد زیراسلات­های پایلوت برای یک تعداد مشخص کاربر می­تواند بازدهی را بهبود دهد. مثلا بازدهی  پروتکل الوهای ترکیبی با 3 کاربر و 6 زیراسلات پایلوت در مقایسه با بازدهی پروتکل الوهای ترکیبی با 3 کاربر و 3 زیراسلات پایلوت حدود %12 بیشتر است.

واژه­های كليدي

تصادم یا برخورد[5] ، توان عملیاتی یا کارایی یا بازدهی[6]، دوره آسیب­پذیر[7]، ترافیک کانال[8]

[1] backbone

[2] wire

[3] wireless

[4] Quality of Service (QoS)

[5] collision

[6] throughput

[7] vulnerable period

[8] Channel traffic

فهرست مطالب

چکیده 1

واژه­های كليدي.. 1

مقدمه. 2

                                                          فصل اول: کلیات تحقیق                                                                     3

1-1) خصوصیات محیط بی­سیم. 4

1-2) انواع شبکه­های بی­سیم. 6

1-3) کاربردهای فناوری بی­سیم. 6

1-4) صورت مساله …………………………………………………………………………………………………………… 7

1-5) راهکار پیشنهادی ……………………………………………………………………………………………………….. 8

1-6) ساختار پایان نامه ……………………………………………………………………………………………………….. 8

                                                        فصل دوم:مروری بر پروتکل الوها                                                           9

2-1) مدیریت کانال پخش همگانی (کانال مشترک) 10

2-2)تاریخچه پروتکل الوها- سیستم الوها– جایگزینی برای ارتباطات رادیویی.. 12

2-2-1 سیستم الوها 13

2-3) زیرلایه نظارت بر دسترسی به رسانه انتقال. 16

2-4) روش­های تصادفی یا رقابتی.. 17

2-5) پروتکل الوهای محض…. 18

2-5-1) نحوه عملکرد پروتکل الوهای محض…. 18

2-5-2) الگوریتم بدست آوردن زمان تصادفی.. 19

2-5-3) بازدهی پروتکل الوهای محض…. 21

2-5-4) ایرادهای پروتکل الوهای محض…. 23

2-6) پروتکل الوهای قطعه زمانی شده 23

2-6-1) نحوه عملکرد پروتکل الوهای قطعه زمانی شده 24

2-6-2) تحلیل و آنالیز پروتکل الوهای قطعه زمانی شده 26

2-6-3) بازدهی پروتکل الوهای قطعه زمانی شده 26

2-6-4) تحلیل نمودار بازدهی الوهای قطعه زمانی شده 29

2-6-5) مقایسه پروتکل الوهای محض با پروتکل الوهای قطعه زمانی شده 29

2-6-6) مقایسه تاخیر در پروتکل الوهای محض و الوهای قطعه زمانی شده 30

2-7) پروتکل  الوهای ترکیبی یا مختلط.. 31

2-7-1) قابلیت پذیرش یا دریافت چندین بسته. 31

2-7-2) قابلیت دریافت چندین بسته در پروتکل الوهای ترکیبی.. 34

2-7-3) اطلاعات وضعیت کانال. 34

2-7-4) کاربرد CSI برای بهبود بازدهی در پروتکل الوهای ترکیبی.. 35

2-7-5) مدل سیستمی پروتکل الوهای ترکیبی.. 36

2-7-6) جزئیات بسته الوهای ترکیبی در حالت M=2. 36

2-7-7) تحلیل بازدهی پروتکل الوهای ترکیبی.. 37

                                  فصل سوم: تاثیر افزایش تعداد کاربران در بازدهی پروتکل الوهای ترکیبی                              40

3-1) نحوه محاسبه فرمول بازدهی در پروتکل الوهای ترکیبی برای 4 کاربر (M=4) 41

3-2) نحوه محاسبه فرمول بازدهی در پروتکل الوهای ترکیبی برای 5 کاربر (M=5) 47

                         فصل چهارم: اعمال تغییر در پارامترهای پروتکل الوهای ترکیبی و بررسی رفتار آنها                          55

4-1) تاثیر افزایش تعداد زیر اسلات­های پایلوت در بازدهی پروتکل الوهای ترکیبی.. 56

4-2) برای حالت دو کاربر (M=2) 59

4-2-1) دو کاربر با دو زیر اسلات پایلوت (M=2,T=2) 59

4-2-2) دو کاربر با سه زیر اسلات پایلوت (M=2,T=3) 60

4-2-3) دو کاربر با چهار زیر اسلات پایلوت (M=2,T=4) 62

4-3) برای حالت سه کاربر (M=3)………………………………………………………………………………………….  64

    4-3-1) سه کاربر با سه زیر اسلات پایلوت ….…..………..………………………………(M=3, T=3)64     4-3-2) سه کاربر با چهار زیر اسلات پایلوت  .…………………………………………… (M=3, T=4)66

    4-3-3) سه کاربر با پنج زیر اسلات پایلوت (M=3,T=5) ……………………………………………………………..  67

    4-3-4) سه کاربر با شش زیر اسلات پایلوت  ……………………………………………………(M=3,T=6) 69

4-4) برای حالت چهار کاربر (M=4) ………………………………………………………………………………………. 72

   4-4-1) چهار کاربر با چهار زیر اسلات پایلوت ((M=4,T=4 ………………………………………………………….. 72

   4-4-2) چهار کاربر با پنج زیر اسلات پایلوت (M=4,T=5) ……………………………………………………………. 73

   4-4-3) چهار کاربر با شش زیر اسلات پایلوت (M=4,T=6) ………………………………………………………….. 75

   4-4-4) چهار کاربر با هفت زیر اسلات پایلوت (M=4,T=7) ………………………………………………………….. 76

   4-4-5) چهار کاربر با هشت زیر اسلات پایلوت (M=4,T=8) …………………………………………………………. 78

 4-5) برای حالت پنج کاربر (M=5) ……………………………………………………………………………………….. 81

   4-5-1) پنج کاربر با پنج زیر اسلات پایلوت (M=5,T=5) ……………………………………………………………… 81

   4-5-2) پنج کاربر با شش زیر اسلات پایلوت (M=5,T=6) ……………………………………………………………. 82

  4-5-3) پنج کاربر با هفت زیر اسلات پایلوت (M=5,T=7) …………………………………………………………….. 84

  4-5-4) پنج کاربر با هشت زیر اسلات پایلوت (M=5,T=8) ……………………………………………………………. 85

  4-5-5) پنج کاربر با نه زیر اسلات پایلوت (M=5,T=9) ………………………………………………………………… 87

  4-5-6) پنج کاربر با ده زیر اسلات پایلوت  (M=5,T=10)………………………………………………………………. 89

4-6) نحوه محاسبه بهره سیستم در پروتکل الوهای ترکیبی ………………………………………………………………… 92

4-7) نحوه دستیابی به فرمول بازگشتی احتمال شرطی در بازدهی پروتکل الوهای ترکیبی ………………………………… 93

4-8) نحوه دستیابی به فرمول بازدهی کلی در پروتکل الوهای ترکیبی …………………………………………………….. 96

                                                       فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری                                                             99

مراجع. 103

پیوست الف: شبیه ساز MATLAB. 104‌

لیست علایم و اختصارات.. 111‌

پیوست واژه نامه ……………………………………………………………………………………………………………. 112

چکیده انگلیسی……………………………………………………………………………………………………………… 115

 

فهرست شکل­ها

شکل 2-1) دسته بندی پروتکل­های دسترسی چندگانه. 12

شکل2-2) سیستم الوها 14

شکل 2-3) مالتی پلکسینگ ارتباطات الوها 16

شکل 2-4) فریم­ها در شبکه الوهای محض…. 18

شکل 2-5( مکانیزم تصادم در پروتکل الوهای محض…. 18

شکل2 -6) روش کار پروتکل الوهای محض…. 19

شکل 2-7) دوره آسیب پذیری برای پروتکل الوهای محض…. 20

شکل 2-8) فریم­ها در پروتکل الوهای قطعه زمانی شده 24

شکل 2-9) مکانیزم تصادم در پروتکل الوهای قطعه زمانی شده 25

شکل2-10) دوره آسیب پذیری در پروتکل الوهای قطعه زمانی شده 25

شکل 2-11) نمودار بازدهی پروتکل الوهای محض و الوهای قطعه زمانی شده 28

شکل 2-12) فعل و انفعال­های لایه کنترل دسترسی به رسانه و لایه فیزیکی]8[ 36

شکل 2-13) ساختار فریم در الوهای ترکیبی برای 2 کاربر]7[ 37

شکل 2-14) نمودار بازدهی الوهای ترکیبی برای M =2 و M =3 ]8[ 39

شکل 3-1) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=4. 41

شکل 3-2) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=5. 47

شکل 3-3)  نمودار کلی پروتکل الوها و پروتکل الوهای ترکیبی با تعداد 2،3، 4 و5کاربر. 54

شکل 4-1) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=2 , T=2. 59

شکل 4-2) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=2 , T=3. 60

شکل 4-3) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=2, T=4. 62

شکل 4-4)  نمودار بازدهی براساس میانگین ترافیک در پروتکل الوهای ترکیبی درحالتی که M=2. 64

شکل 4-5) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=3,T=3. 65

شکل 4-6) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=3,T=4. 66

شکل 4-7) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=3,T=5. 67

شکل 4-8) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=3, T=6. 69

شکل4-9) نمودار بازدهی براساس میانگین ترافیک در پروتکل الوهای ترکیبی در حالتی که M=3. 71

شکل 4-10) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=4, T=4. 72

شکل 4-11) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=4,T=5. 73

شکل 4-12) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=4, T=6. 75

شکل 4-13) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=4, T=7. 76

شکل 4-14) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=4, T=8. 78

شکل 4-15) نمودار بازدهی براساس میانگین ترافیک در پروتکل الوهای ترکیبی در حالتی که M=4. 80

شکل 4-16)ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=5, T=5. 81

شکل 4-17) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=5, T=6. 82

شکل 4-18) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=5, T=7. 84

شکل 4-19) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=5, T=8. 85

شکل 4-20) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=5,T=9. 87

شکل 4-21) ساختار اسلات در پروتکل الوهای ترکیبی برای M=5, T=10. 89

شکل 4-22) نمودار بازدهی براساس میانگین ترافیک در پروتکل الوهای ترکیبی در حالتی که M=5 …………………….. 91

فهرست جدول­ها

جدول 4-1: مقادیر  به ازای مقادیر متفاوت i،k و T…………………………………………………… 58

جدول 4-2: مقایسه مقادیر حداکثر بازدهی در پروتکل الوهای ترکیبی در حالت M=2 ………………………………….. 63

جدول 4-3: مقایسه مقادیر حداکثر بازدهی در پروتکل الوهای ترکیبی در حالت M=3 ……………………………………70

جدول 4-4: مقایسه مقادیر حداکثر بازدهی در پروتکل الوهای ترکیبی در حالت M=4 ………………………………….. 79

جدول 4-5: مقایسه مقادیر حداکثر بازدهی در پروتکل الوهای ترکیبی در حالت M=5 ………………………………….. 90

جدول 4-6: مقایسه فرمول­های بازدهی و تاثیر افزایش تعداد زیر اسلات­های پایلوت در بهره سیستم الوهای ترکیبی …… 92

جدول 4-7: مقایسه فرمول­های بازدهی پروتکل الوهای ترکیبی …………………………………………………………….. 97

جدول 4-8: جدولی کلی که در هر حالت نقطه­ای را که حداکثر بازدهی در آن رخ داده است را نشان می­دهد …………… 98

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo