طرح مسیریابی انطباقی لایه پیوندی برای بهبود عملیات پروتکل حمل و نقل در شبکه توری بی سیم
چکیده
عملکرد شبکه ای بی سیم چند جهشی – ایستا را به ویژه عملکرد شبکه های حمل و نقل شبکه توری بی سیم دو لایه ای ( WMN) که روی پروتکل کنترل دسترسی به رسانه IEEE.802.11 ( MAC) عمل میکنند در این تحقیق بررسی میکنیم . عملکرد IEEE.802.11 مبتنی بر شبکه حمل و نقل بسیار متاثر از اتصال و تراکم MAC در شبکه است . اگر منابع در شبکه ای وارد شوند که میتواند حمایت شود ، آنگاه افت سرعت به علت اتصال MAC و تراکم MAC در شبکه افزایش می یابد. این نیز منجر به ایجاد مسئله بی عدالتی بین جریان ها می شود. در اینجا طرح مسیریابی انطباقی لایه پیوندی (LLAP) می کنیم که به شیوه انطباقی بار ارایه شده به شبکه را کنترل می کند. این عملکرد پروتکل های لایه بالاتر را بدون تغییر آنها افزایش می دهد. طرح LLAP ما چهار تاخیر انتقال مسیر را در مسیر شبکه بدون تحمیل سربار اضافی (بسته های کنترل ) برآورد میکند و مطابقاٌ انتقال مسیرها را جهت کاهش اتصالات MAC در شبکه مسیر یابی میکند. طرح LLAP را در شبیه ساز ns.2.29 اجرا میکنیم و به طور گسترده عملکرد آن را در پروتکل داده گرام کاربر ( LDP) و ترافیک پروتکل کنترل انتقال ( TCP) در سناریوهای مختلف شبکه بررسی میکنیم . طرح ما در تمام موارد و نمونه ها افزایش معنادار عملکرد ترافیک TCP و UDP نشان می دهند.
1-مقدمه
شبکه توری بی سیم به صورت یک تکنولوژی نوید دهنده برای رفع چالش هایی چون ارایه معماری انعطاف پذیر ، انطباقی ، و دوباره پیکربندی پذیر پدید آمده است ، در حالی که جواب های سودمندی هزینه را به تامین کننده های سرویس ها ، شبکه های بی سیم نسل آینده ارایه می دهند. شبکه توری ستون فقرات و استخوان بندی به وسیله مجموعه ای از گره های توری تشکیل می شود که همان شبکه ایستا بی سیم چند جهشی است . سرویس گیرنده ها ( مثلاٌ در جامعه WMN) به گره های توری لبه ای شبکه ستون فقرات متصل می شوند. برخی از گره-های توری در شبکه استخوان بندی گره های دروازه نامید می شوند که اتصال اینترنت را به سرویس گیرنده های WMN فراهم می سازد. شبکه های استخوان بندی بی سیم چند جهشی باید به طور موثر و کارآمد به منظور افزایش عملکرد کلی شبکه استفاده شوند. اتصال و ارتباط سرویس گیرنده با گره های توری و بین گره های توری در معماری دولایه ای WMN با استفاده از تکنولوژی یا کانال های مختلف به شیوه مستقل انجام می شود. اکثر کاربردهای اینترنتی از پروتکل کنترل انتقال ( TCP) به علت تامین انتقال معتبر انتها به انتها داده ها به عنوان یک پروتکل حمل و نقل استفاده میکنند. بسیاری از کاربردها مثل جریان دهی شنیداری و دیداری از پروتکل داده گرام کاربر ( UDP) به عنوان پروتکل حمل و نقل استفاده میکنند ، زیرا آنها به جای انتقال معتبر نیازمند تحویل سریع تر داده ها هستند. از آنجایی که WMN برای دسترسی به اینترنت و نیز شبکه اجتماعی به عنوان یک شبکه استخوان بندی استفاده می شود ، ترافیک WMN از کاربردهایی حاصل می شود که از پروتکل های مختلف حمل و نقل استفاده میکنند ( پروتکل های معتبر و نامعتبر حمل و نقل ) .
Abstract
In this paper, we study the performance of a static multihop wireless network, specifically that of the backhaul network of a two-tier Wireless Mesh Network (WMN) operating on IEEE 802.11 Medium Access Control (MAC) protocol. The performance of an IEEE 802.11 based backhaul network is greatly affected by the MAC contention and congestion in the network. If the sources pump data into the network than can be supported, loss rate increases due to MAC contention and congestion in the network. This also leads to the problem of unfairness among flows. In this paper, we propose a Link Layer Adaptive Pacing (LLAP) scheme that adaptively controls the offered load into the network. This improves the performance of higher layer protocols without any modifications to them. Our LLAP scheme estimates the four hop transmission delay in the network path without incurring any additional overhead (Control packets) and accordingly paces the packet transmissions to reduce MAC contentions in the network. We implement the LLAP scheme in ns-2.29 network simulator and extensively study its performance for both User Datagram Protocol (UDP) and Transmission Control Protocol (TCP) traffic in different network scenarios. In all the cases, our scheme shows a significant improvement in the performance of both UDP and TCP traffic.
1. Introduction
Wireless mesh networking has emerged as a promising technology to meet the challenges such as providing flexible, adaptive, and reconfigurable architecture while offering cost-effective solutions to service providers, in next generation wireless networks [1]. In a Wireless Mesh Network (WMN), the backbone mesh network formed by a set of mesh nodes is a static multihop wireless network. The clients (for example, in a community WMN) are connected to the edge mesh nodes of the backbone network. Some mesh nodes, called gateway nodes in the backbone network, provide Internet connectivity to the clients of the WMN. The multihop backbone wireless network has to be utilized efficiently in order to improve the overall performance of the network. In a two-tier WMN architecture, the communication of a client with a mesh node and that between mesh nodes is carried out using either a different technology or different channels so that both are independent. Most of the Internet based applications use Transmission Control Protocol (TCP) as a transport protocol, since it provides end-to-end reliable transmission of data. Many applications such as audio and video streaming use User Datagram Protocol (UDP) as a transport protocol, since they require faster delivery of data rather than reliable transmission. As WMN is used as backbone network for accessing the Internet as well as for community networking, the traffic in WMNs is from numerous applications which use different transport protocols (both reliable and unreliable transport protocols).
چکیده
1-مقدمه
2- تحقیقات مربوطه و انگیزه تحقیق
3-شبکه های توری بی سیم دولایه ای
4- مسئله عملکرد شبکه های چند جهشی انتقال موج IEEE802.11
4.1 جریان معمولی UDP
4.2 جریان معمولی TCP
5-طرح مسیر یابی انطباقی لایه پیوندی
5.1 معماری گره و زمان بند توزیعی
5.2 برآورد تاخیر انتقال چهار جهشی ( FHD)
5.3 انتشار اطلاعات تراکم
5.4 مسیر یابی در گره ورودی
5.5 اجرای عملیات
6- تشخیص و شناسایی تراکم ، تنظیم و تعادل پارامتر و حساسیت و پاسخدهی
6.1 محیط شبیه سازی
6.2 تشخیص و شناسایی تراکم
6.3: تنظیم و تعادل پارامتر
6.4 پاسخدهی
7- اندازه گیری عملکرد و نتایج شبیه سازی
7.1 توپولوژی زنجیره
7.2 توپولوژی شبکه
8-نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Related work and motivation
3. Two-tier wireless mesh networks
4. Performance problem with IEEE 802.11 multihop networks
4.1. Single UDP flow
4.2. Single TCP flow
5. The link layer adaptive pacing scheme
5.1. Node architecture and distributed scheduler
5.2. Estimation of 4-hop transmission delay (FHD)
5.3. Propagation of congestion information
5.4. Pacing at the ingress node
5.5. Implementation
6. Congestion identification, parameter tuning, and responsiveness
6.1. Simulation environment
6.2. Identification of congestion
6.3. Parameter tuning
6.4. Responsiveness
7. Performance measurement and simulation results
7.1. Chain topology
7.2. Grid topology
8. Conclusion
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه