15573

15573

بهبود قابليت اطمينان در مسيريابي هوشمند شبكه هاي متحرك تحمل پذير تاخير

دكتري

الكترونيك

فروردين ماه 1395

فروردين ماه 1395

دكتر كريم محمدي

برق

شبكه¬هاي تحمل¬پذير تاخير به عنوان يكي از زمينه¬هاي كليدي در ارتباطات بي¬سيم بويژه در مكان¬هايي كه تاخير و تنكي به ميزان قابل توجهي بالا هستند، مطرح مي¬باشند. در اين شبكه¬ها لينك بين دو گره در زماني كه در محدوده انتقال يكديگر قرار دارند، فعال است و در غير اين صورت غيرفعال مي¬گردد. به همين دليل اين شبكه¬ها در محيط¬هاي چالش¬انگيز گوناگوني مانند ارتباطات فضايي، شبكه¬هاي اقتضايي متحرك، قطارها، زيردريايي¬ها، محيط¬هاي جنگي و بررسي حيوانات وحشي به كار مي¬روند. در چنين شبكه¬هايي يك شيوه رايج براي بهبود تاخير تحويل پيام، تحويل آن به چند گره در شبكه است. هر گره پيام دريافتي را به گره¬هاي ديگري كه در محدوده ارتباط آن قرار مي¬گيرند، تحويل مي¬دهد تا در نهايت به گره مقصد تحويل داده¬شود. اساس كار شبكه¬هاي تحمل¬پذير تاخير بر اين مبنا استوار است. در اين شبكه¬ها مسير كاملي بين يك مبدا و مقصد آن در بيشتر مواقع وجود ندارد. بر خلاف شبكه¬هاي مرسوم، ساختار شبكه¬هاي تحمل¬پذير تاخير متغير است. به همين دليل، شيوه¬هاي مرسوم مسيريابي در شبكه¬هاي اقتضايي، در شبكه¬هاي تحمل¬پذير تاخير بخوبي عمل نمي¬نمايد. اين امر سبب شده¬است تا متغيرهايي نظير انرژي، مديريت بافرها و نسبت تحويل پيام¬ها از دغدغه¬هاي اصلي محققين باشد. در اين رساله، هدف ارائه يك الگوريتم مسيريابي هوشمند به منظور افزايش قابليت اطمينان شبكه مي¬باشد. قابليت اطمينان به صورت نسبت تحويل پيام در نظر گرفته مي¬شود. افزايش تعداد كپي¬ها به افزايش نسبت تحويل پيام كمك مي¬نمايد و در مقابل موجب اتلاف منابع شبكه مي¬گردد. تعداد كپي پيام¬ها در شبكه در مديريت بافرگره¬ها، انرژي مصرفي، سربار و كارايي روش پيشنهادي نقش تعيين كننده¬اي دارد. استفاده از الگوريتم¬هاي تكاملي مانند ژنتيك، تبريد تدريجي، ازدحام ذرات، سيستم ايمني مصنوعي، الگوريتم بهينه¬سازي فاخته، الگوريتم جهش قورباغه در اين رساله مورد بررسي قرار مي¬گيرد. با مقايسه الگوريتم¬هاي مسيريابي پيشنهادي، از ديدگاه قابليت اطمينان و نسبت سربار، الگوريتم تبريد تدريجي كارايي بهتري از خود نشان داده-است. بهبود 79% قابليت اطمينان نسبت به روش سيل¬آسا و 30% نسبت به روش¬هاي مبتني بر احتمال بيانگر اين مطلب است. واژه‌هاي كليدي: شبكه¬هاي تحمل¬پذير تاخير، مسيريابي، الگوريتم¬هاي تكاملي، نسبت تحويل، نسبت سربار