18555

۱۸۵۵۵

تخصيص كانال پويا براي ترافيك شبه ايستا در شبكه‌هاي IEEE802.11ax

كارشناسي ‌ارشد

مهندسي فناوري اطلاعات - شبكه هاي كامپيوتري

دي ماه ۱۳۹۶

دكتر سيد وحيد ازهري

كامپيوتر

در سال هاي اخير استاندارد IEEE802.11 نقش مهمي را در ارائه سرويس هاي بي سيم براي دسترسي به اينترنت در شبكه هاي خانگي و سازماني ارائه كرده است. اخيراً كارگروه جديدي براي آماده كردن نسخه جديد اين استاندارد به نام IEEE802.11ax با هدف افزايش گذردهي در شبكه هاي چگال نسل آينده شروع به كاركرده است. باوجود پروتكل دسترسي به رسانه انتقال (MAC) كنوني دسترسي به گذردهي بسيار بالا ممكن نبود بنابراين از مدولاسيون تقسيم فركانس متعامد با دسترسي چندگانه (OFDMA) به‌عنوان راه حلي جايگزين براي اين موضوع در نسخه جديد استاندارد استفاده شد. يكي از اهداف تعيين شده براي اين نسخه، انتقال بخشي از ترافيك حوزه اينترنت اشيا مي باشد. در اين پايان نامه دو الگوريتم تخصيص كانال براي شبكه هايي با الگوي ترافيك شبه ايستا پيشنهادشده است. اولين الگوريتم پيشنهادي، الگوريتم امتيازدهي، يك روش توزيعي بر مبناي دسترسي تصادفي است. در اين روش با استفاده از امتيازدهي، ايستگاه ها در هرلحظه مي توانند كانالي با كم ترين احتمال تصادم را انتخاب و بسته هاي خود را ارسال كنند. الگوريتم بعدي كه الگوريتم تخمين دوره تناوب نام دارد، يك روش مركزي و زمان بندي شده است. در اين روش با استفاده از Trigger Frame به‌عنوان بسته هاي زمان بندي كه در نسخه اصلي استاندارد استفاده مي شوند و استفاده از يك روش زمان بندي كانال ها را بين ايستگاه ها تقسيم كنيم. تقسيم كانال نيز بر مبناي دانشي كه از الگوي ترافيك ايستگاه ها در طول زمان به دست آورده ايم، مي باشد. با شبيه سازي دو الگوريتم موجود و آزمايش آن ها ديديم كه هر دو روش در بحث افزايش گذردهي كارايي بهتري از روش هاي موجود از خود نشان دادند به‌طوري‌كه در شبكه اي با 20 ايستگاه با استفاده از روش اول بهبود 99.22% و با استفاده از روش دوم بهبود 26.93% در گذردهي نسبت به روش CSMA/CA به دست بياوريم.

1396/12/12

3/3/2018 12:00:00 AM

Over the past few years, IEEE802.11 Wireless Local Area Networks (WLAN) has evolved as a key technology to provide wireless Internet connectivity for homes, offices and enterprises. Recently IEEE has drawn up a new task group called TGax for next generation WLANs to address thoughput deficiencies in the current Medium Access Contol (MAC) Protocol, with the aim to improve it. A promising solution for this problem could be introducing Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) as a new modulation to IEEE802.11ax. With this new design IEEE802.11ax can become an IoT leader among other technologies which is actually a preset goal for this emandment. In this thesis we present two algorithms for channel assignment in IEEE802.11ax based networks with quasi-static traffic pattern. The first method is a distributed random access algorithm by which stations use channel ranking in order to select the channel with the least collision probability and send their packets. The next proposed algorithm is an Access Point-Initiated channel assignment method. In this algorithm Access¬Point announces the scheduling information by Trigger¬Frames, just as defined in the standard’s draft. Resource sharing is based on the traffic pattern knowledge of the stations that Access¬Point has gained throughout the time. Simulation results show that both algorithms perform better than the conventional approaches in terms of throughput. In a network consists of an Access¬Point and 20 stations the first algorithm increases the throughput to 99.22% and the second one increases the throughput to 26.93% compared to the OFDMA-Based CSMA/CA approach.