ترجمه مقاله رایگان با عنوان Load Balanced Coding Aware Multipath Routing for Wireless Mesh Networks (کد گذاری آکاهانه تعادل بار ترافیکی در مسیریابی چند مسیره برای شبکه های بی سیم مش)

مقاله رایگان با عنوان Load Balanced Coding Aware Multipath Routing for Wireless Mesh Networks را “” از اینجا دانلود کنید“”

عنوان مقاله به فارسی : کد گذاری آکاهانه تعادل بار ترافیکی در مسیریابی چند مسیره برای شبکه های بی سیم مش

پشتیبانی : دارد . در صورت بروز هرگونه مشکل با شماره تلفن 09367938018 در واتس آپ یا تلگرام یا 09191732587 و یا آی دی تلگرام research_moghimi@ تماس حاصل فرمایید.

کیفیت محصول :عالی

قیمت : رایگان

به منظور دانلود فایل ورد مقاله میتوانید از دکمه سبز رنگ سمت چپ صفحه استفاده کنید.

کاربر محترم توجه داشته باشید که ترجمه یار با صرف هزینه های زیاد تلاش کرده تا این مقاله را به رایگان در اختیار خواننده محترم قرار دهد. پس خواهش مندیم با خرید این محصول با قیمت بسیار کم ما را در جهت ادامه دار کردن این مسیر یاری کنید.

ترجمه کامل محصول:

کد گذاری آگاهانه تعادل بار ترافیکی در مسیریابی چند مسیره برای شبکه های بی سیم  مش

چکیده

رشد فرصت های کد گذاری شبکه، هدف بهینه سازی منحصر به فرد را توسط کد گذاری جاری شبکه مبتنی بر الگوریتم های مسیریابی برای شبکه های مش بی سیم بررسی می کند. این معمولا منجر به مشکل چرپان نجمیع در نواحی با فرصت های کد گذاری می شود و عملکرد شبکه را کاهش دهد. این مقاله، کد گذاری آگاهانه تعادل بار ترافیکی در مسیر یابی چند مسیره برای شبکه های بی سیم مش را بررسی می کند. برای تسهیل ارزیابی مسیرهای متعدد کشف شده و توافق بین فرصت های کد گذاری و توازن پاره کد گذاری آگاهانه تعادل بار ترافیکی متریک ، (LCRM) ارائه شده است که میزان بار گره ها را در زمان شناسایی فرصت های کد گذاری بررسی می کند. LCMR می تواند برای تعادل بیشتر بار، ترافیک را بیش از چندین مسیر گسترش دهد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که LCMR می تواند ترافیک را بر روی شبکه به طور مساوی با افزایش توان شبکه در یک بار سنگین در هزینه برخی از فرصت های کد گذاری گسترش دهد.”ترجمه یار، دانلود رایگان مقالات”

کلمات کلیدی: تعادل بار، کد گذاری آگاه، چند مسیر، مسیریابی شبکه مش بی سیم

1- مقدمه

اخیرا، شبکه های مش بی سیم (WMNs) به عنوان یک راه حل امیدوار کننده برای شبکه های بی سیم نسل آینده برای ارائه خدمات بهتر و دریافت توجه بیشتری از سوی جامعه صنعتی و دانشگاهی به دلیل مزایای جذاب خود، به عنوان مثال، هزینه کم، سهولت استقرار و طیف گسترده ای از سناریو های کاربردی آشکار شده است. ارائه بسته های کارآمد پشتیبانی از الگوریتم مسیریابی برای WMN بسیار مهم است.ترجمه توسط ترجمه یار

در ابتدا ، کد گذاری شبکه ارائه شده در منبع ،  می تواند تعداد انتقال را کاهش، عملکرد شبکه را بطور قابل توجهی بهبود و در مصرف پهنای باند صرفه جویی کند کیفیت عالی کد گذاری شبکه باعث پیشرفت مسیر یابی مبتنی بر شبکه برای WMN ها می شود.

الگوریتم های مسیریابی مبتنی بر کد گذاری شبکه فعلی به طور عمده بر افزایش فرصت های کد گذاری شبکه تمرکز دارند . مسیریابی عملیاتی کد گذاری [7] (COPE) اولین مسیریابی مبتنی بر کد گذاری شبکه برای شبکه بی سیم است. کد گذاری مسیریابی آگاه توزیع شده [11] (DCAR) گستره توپولوژی کدگذاری را گسترش می دهد تا فرصت های کد گذاری را افزایش دهد. در واقع، افزایش فرصت های کد گذاری به معنای صرفه جویی در پهنای باند و بهبود بهره وری است. به هر حال، با توجه به توپولوژی های کد گذاری اولیه در COPE , جریان های کدگذاری باید به طور جزئی مخالف همپوشانی یا عبور باشند.”ترجمه یار، دانلود رایگان مقالات”

بنابراین، برنامه ریزی آگاهانه مسیرهای فعلی پیشنهاد شده، بطور نسبی با جریان های موجود، مشترک با متقابل می شوند که منجر به مسیرهای مونتاژ در نواحی با فرصت های کد گذاری می شود. توزیع ترافیک عدم توازن در نهایت منجر به نقاط داغ در شبکه می شود که باعث کاهش عملکرد شبکه مسیریابی کد گذاری شبکه برای WMNها می شود. یکی دیگر از ضعف های عمده این الگوریتم های پیشنهادی، ناشی از طراحی آنها شامل نادیده گرفتن تداخل عقود از گره های همسایه می باشد.

این مقاله LCMR را برای WMN جهت مقابله با محدودیت فوق الذکر از پروتکل های مسیریابی آگاه کد گذاری فعلی، پیشنهاد می کند. هدف اولیه LCMR ، دستیابی به توازن بار بهتر در کل شبکه های مش بی سیم با هزینه کم و فضای بالا است، در حالی که از کد گذاری شبکه استفاده می کند. برای این پیشنهاد یک متریک مسیر یابی جدید، LCRM، برای ارزیابی مسیرهای کشف شده پیشنهاد می شود. در CRM و مزایای کد گذاری شبکه، درجه بار گره و تداخل از همسایگان به صورت مشترک در نظر گرفته می شود باقی مانده مقاله به شرح زیر است: بخش دوم تعریف جدید مسیریابی متریک LCRM استفاده شده در این مقاله را معرفی می کند، در بخش سوم، طرح مسیریابی جدید به نام LCMR با جزئیات توضیح داده می شود. ارزیابی عملکرد LCMR در بخش IV معرفی می شود. سرانجام بخش V این مقاله را به پایان می رساند.

III تعريف LCRM

در شبکه های بی سیم مش، کانال بیسیم باز است و گره، واسطه را از طریق مشاجره در بر می گیرد. تداخل همسایگان به طور قابل ملاحظه ای عملکرد مسیر را کاهش می دهد. در واقع، تأثير تداخل به میزان ترافیک گره ها  وابسته است. بنابراین، متریک مسیریایی جدید باید میزان مداخله ترافیک را در نظر بگیرد.”ترجمه یار، دانلود رایگان مقالات”

علاوه بر این، انباشت مسیر در منطقه یا فرصت های کد گذاری به دلیل مکانیزم کد گذاری آگاه می تواند منجر به عدم تعادل ترافیک در سراسر شبکه شود. بنابر این، متریک مسیریابی جدید باید در جه بار خود را از گره ها و همچنین همسایگان خود نشان دهد. از سوی دیگر، مزیت کد گذاری شبکه در صرفه جویی منابع پهنای باند نیز مورد توجه قرار گیرد.ترجمه توسط ترجمه یار

1.بهره کد گذاری شبکه (NCG)

پارامتر NCG ، سهم کد گذاری شبکه را منعکس می کنند. با توجه به استفاده از کد گذاری شبکه، بسته های اصلی متعدد می تواند در یک فرم بسته بندی کد گذاری و انتقال داده شود. بنابراین، جریان بیشتر مشارکت در کد گذاری شبکه، صرفه جویی در پهنای باند بیشتر است. از سوی دیگر،  NCGباید در محدوده مناسب محدود شود تا از نوسانات شدید هزینه مسیر جلوگیری کند. فرض کنید یک مسیرr در گره i مي تواند با سایر مسیرهای (  mi ( m>=20 کد گذاری شود، و سپس بهره کد گذاری شبکه برای r در i به صورت زیر تعریف می شود:

2.عامل بارگذاری و تداخل (LIF)

با توجه به تحلیل فوق، بار و تداخل گره در عملکرد الگوریتم های مسیریابی نقش مهمی دارد. LIF قصد دارد تا بار ترافیکی گره فعلی و همچنین تداخل همسایه را بررسی می کند. تداخل بين-جریان و درون-جریانی مستعد رخ دادن در شبکه مش بی سیم به دلیل ماهیت مشترک رسانه های بی سیم هستند، تداخل بين جریان زمانی رخ می دهد که همسایگان جریان های مجاور با رسانه بیسیم رقابت می کنند، در حالی که تداخل درون جریان زمانی رخ می دهد که گره های مجاور همان مسیر برای کانال بی سیم رقابت می کنند. علاوه بر این، تأثیر تداخل بين – جریان و درون جریان بر مقدار ترافیک بر گره های تداخل نهفته است. LIF  به شرح زیر تعریف می شود:”ترجمه یار، دانلود رایگان مقالات”

جایی که LFi ( عامل بارگذاری) بار ترافیک گره i است، و IFij ( عامل تداخل) كل بار گره های دخالت کننده I وJ است. Nij مجموعه گره تداخل گره i و گره J،  Nij = N (i) UN(j)ست | Nij | تعداد عنصر Nij است. سپس ( Nij+1) اطمینان حاصل شود که LIFij در [0,1] باشد. LFi به شرح زیر تعریف می شود:

جایی که qi تعداد بسته های من در گره i است، و qi طول صفی گره i است.فرض کنید k یک عنصر از Nij است و qk تعداد بسته های صف در k است،  Qkطول صف k است. سپس IFij به شرح زیر تعریف می شود.ترجمه توسط ترجمه یار

LCRM 3

مقدار LCRM پیوند Iij به شرح زیر تعریف می شود:

زمان انتقال انتظار (ETT) [16] زمان انتقال مورد انتظار در پیوند زنا Iij نشان می دهد. مقدار LCRM برای مسیر P به صورت زیر تعریف می شود:

با توجه به تعریف LCMR, LCRM مسیر را با کمترین مقدار LCRM ترجیح می دهد، که دارای فرصت های کد گذاری بیشتر، بارگذاری سبک و تداخل کمتر است.”ترجمه یار، دانلود رایگان مقالات”

قضيه 1 ICMR به نفع انتخاب یک گره همسایه با فرصت کد گذاری، بارگذاری نور و تداخل کم است.

اثبات: هنگامی که یک گره i فرصت کد گذاری را ندارد، mi برابر 0 است و بهره کد گذاری شبکه i، 1 است. وقتی که فرصت های کد گذاری موجود ، mi برابر یا بیشتر از 1 است، و بهره برنامه ریزی شبکه i، NCGi  کمتر از 1 است. یک گره با بار سبک و تداخل کم به این معنی است که LFi و IFi آن کم است. که به LIFi کوچک منجر می شود، بنابراین، ارزش لینک LCRM از گره فعلی به گره همسایه با فرصت های رمزگذاری، بار سبک و تداخل كم بر اساس معادله (5) کوچک است. از آنجا که LCMR ترجیح می دهد مسیری را با مقدار LCRM  پایین تر انتخاب کند، گره با فرصت های کد گذاری، بارگذاری نور و تداخل کمتری انتخاب می شود.

III جزئیاتLCMR

1.1. شرایط کد گذاری شبکه

قبل از تحقیق در مورد مکانیزم شناسایی فرصت های کد گذاری، ابتدا وضعیت کد گذاری شبکه را تحلیل می کند که اساسی تشخیص فرصت های کد گذاری است. در COPE ، توپولوژی های اساسی کد گذاری خلاصه می شوند و اصل کد گذاری شبکه اشاره می کند که هر دریافت کننده بسته های کد گذاری شده باید قادر به رمزگشایی آن باشد. شرایط کد گذاری شبکه LCMR بر اساس این اصل می تواند به شرح زیر باشد:”ترجمه یار، دانلود رایگان مقالات”

نظریه 2 فرض کنید n جریان Fn , …., F3,F2,F1 از طریق گره v عبور می کند. (v(N مجموعه ای از همسایگان V را نشان می دهد. فرض کنید (v , f) هاپ یعنی v در جریان F نشان می دهد و (prev(v,f،  دلالت بر آخرین هاپ v در جریان  fرا نشان می دهد. شرط لازم و کافی که بسته ها از جریان n را می توان در v کد گذاری کرد که به شرح زیر است:

هر یک از جریانهای n، fi  را برای هر جریان دیگری i-=j)= fj) قرار دهید، دو مورد زیر نگهداری می شود.ترجمه توسط ترجمه یار

اثبات 1) الگوریتم های (i) و (ii) صدق کند، fi , fj از توپولوژی های کدگذاری معمولی (زنجیره یا “X” ) یا توپولوژی ترکیبی با فرصت کد گذاری همانند COPE ، یعنی، fi ، می تواند با fj در v رمز گذاری شود. به این معنی که (v,fi) بربسته های 10 fj مجله الکترونیک چینی 2015(i_=j) صدق می کند.

از آنجا که fi بر هر یک از جریانهای N دلالت می کند. برای هر جریانی می تواند یافت شود. هاپ های بعدی v می تواند بسته های کد گذاری در یافت شده را رمزگشایی کرده و بسته های بومی مربوطه خود را دریافت کنند. این کفایت شرایط کدگذاری را تایید می کند.”ترجمه یار، دانلود رایگان مقالات”

2)  از سوی دیگر، اگر بسته های جریان n می تواند در v کد گذاری شود، واضح است که برای هر جریان، هاپ بعدی می تواند بسته های کدگذاری دریافت شده را رمزگشایی کند، یعنی آنها بسته هایی از هر جریان دیگر را صدق می کند که منجر به رضایت از آیتم های (i) و (ii) می شود . این شرایط برنامه نویسی ضروری را ثابت می کند. همانطور که قبلا ذکر شد، LCMR یک الگوریتم مسیریابی چند مسیری است. در شرایط مسیریابی چند مسیری، هر مسیر مسیریابی چند مسیری در LCMR به عنوان یک جریان نرمال بدون تمایز در نظر گرفته می شود. بنابراین، شرایط کدگذاری شبکه مسیریابی چندمسیری همانند قضیه 2 است.

2.شرح LCMR

LCMR مبتنی بر مسیریابی منبع دینامیکی [17] (DSR) است و شامل دو مرحله است : روند درخواست مسیر و روند پاسخ مسیر. پیام در خواست مسير (RREQ) در LCMR قسمت Result را برای توضیح نتیجه تشخیص فرصت کدگذاری هر هاپ اضافه می کند. علاوه بر این، اطلاعات مسیر در RREQ نیز وجود دارد شامل ارزش  NCGو LIF مربوط به لینک ها و گروه ها است.

هنگامی که گره s دارای بسته های ارسالی است، اما هیچ مسیری در دسترس در مقصد d وجود ندارد.s شیوه سوال مسیر را آغاز می کند، در شیوه در خواست مسیر، گره میانی فرآیند تشخیص کدگذاری را آغاز می کند همانطور که در الگوریتم 1 نشان داده شده است نتایج زیر حاصل می شود.”ترجمه یار، دانلود رایگان مقالات”

الگوریتم 1 الگوریتم تشخیص کدگذاری

پس از دریافت RREPs m ( پاسخ مسیر)، s ماتریس هزینه مسیر آن را به روز می کند و راه های متعددی را برای  d در مسیریابی جدول بر اساس مسیرهایی در RREPS ایجاد می کند. فرض کنید s مسیر M را به d می برد و ارزش LCRM این مسیرها است.

rm , … , ri , … r3 , r2 ,r1سپس کسری از ترافیک که در مسير i-th تعیین شده است به شرح زیر است:

سپس ترافیک بر روی تمام مسیرهای موجود بر اساس ارزش LCRM هر مسیر توزیع خواهد شد.ترجمه توسط ترجمه یار

الگوریتم 1 الگوریتم تشخیص کدگذاری شبیه سازی با استفاده از تحریک کننده شبکه  (NS2 [18] 2) برای بررسی عملکرد LCMR انجام می شود. توپولوژی شبکه شامل 40 گره است که به طور تصادفی در یک منطقه 1500 متر 1500 متر قرار دارند.  LCMRدر بالای MAC 802 . 11b با پهنای باند کانال 11 مگابیت در هر گره اجرا می شود. به خاطر تجزیه و تحلیل عملکرد , DCAR , COPE LCMR ها به عنوان مقایسه ایتم ها در نظر گرفته می شوند.    LCMRsنسخه اصلاح شده LCMR بدون استفاده از LIF است. تمام جریان ها، ویژگی های ترافیکی یکسانی، یعنی سرعت داده ها و اندازه بسته در شیپه سازی دارند.

بار ارائه شده به عنوان CBR ارسال و به تدریج افزایش می یاید. منبع و مقصد هر جریان به طور تصادفی از 40 گره انتخاب می شود. هر بسته 512 بایت است محدوده انتقال هر گره برابر 250 متر در حالیکه محدوده تداخل آن 550 متر است. طول من در هر گره 100 است. برای بررسی چگونگی ترافیک در کل شبکه توزیع شده، پارامتر توزیع ترافیک زیر در منبع [19] استفاده می شود.

جایی که n تعداد لینک ها در شبکه است و xi تعداد بسته هایی است که پیوند ith را انجام می دهند. این پارامتر از صفر تا یک متغیر است و نشان می دهد که چگونه ترافیک در شبکه توزیع می شود.”ترجمه یار، دانلود رایگان مقالات”

2.تجزیه و تحلیل نتایج شبیه سازی

شکل 1، تکامل سربار مسیر یابی چهار مسیر را با توجه به بار ارائه شده متفاوت ارائه می دهد. سربار مسیریابی از نظر تعداد بسته بیان شده است، سربار مسیریایی LCMR شامل پیام های/ RREP   RREQ و پیام های دوره ای Hello است که برای COPE و DCAR ضروری است. بنابراین، سربار مسیریایی از چهار مکانیزم نزدیک است همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. به هر حال، در مورد پار سنگین ترافیک، سربار مسیریابی LCMR کمی پایین تر از سایر طرح ها است، از آنجا که بسته های سیگنال لینک بیشتر در مورد دیگر احتمالات در سه روش دیگر مورد نیاز است، در حالی که LCMR می تواند به طور مساوی ترافیک را در سراسر شبکه توزیع و از احتقان آن جلوگیری کند.ترجمه توسط ترجمه یار

شکل 2 شاخص توزیع ترافیک گراف را در میان LCMR DCAR COPE و LCMRs مقایسه می کند. شکل نشان می دهد که کد گذاری آگاهانه تعادل بار ترافیکی در مسیر پایی چند مسيره برای شبکه های مش بی سیم 11 LCMR و LCMR ها از DCAR , Cope به دلیل مکانیزم چند مسیری خود بهتر عمل می کنند و LCMR  بهترین توزیع ترافیک را به ویژه در مورد بار سنگین نشان می دهد، به ویژه در شکل 2 عملکرد شاخص توزیع ترافیک LCMR بالاتر از LCMR است که نمی توانید از پارامتر LIF استفاده کنید. دلیل اصلی عملکرد شامل واقعیت این است که LCMR می تواند از بار گره و تداخل بار ترافیک در همسایگان با استفاده از پارامتر LIF است. اگرچه DCAR تعداد کل مسیرهای بسته را در نظر می گیرد و شاخص توزیع ترافیک آن بیشتر از COPE است شاخص توزیع ترافیک آن بسیار پایین تر از LCMR و LCMR ها است، زیرا این مسیر تنها در DCAR استفاده می شود.

شکل 2 نشان می دهد که مکانیزم چند مسیره و LIF برای LCMR برای تعادل بار ترافیک مهم هستند. قابلیت متعادل کردن بار LCMR به افزایش توان تولید منجر می شود، همانطور که در شکل 3 و 4 مشاهده می شود.”ترجمه یار، دانلود رایگان مقالات”

شکل 3، بازده شبکه در مقایسه با بار پیشنهاد شده را نشان می دهد.

این نمودار قابل مشاهده است که LCMR از سه مسیر دیگر بهتر عمل می کند. مرمت خیره کننده ای برای بارگذاری ارائه شده بالا مشاهده شده است. ظاهرا LCMR ها باید فراتر از DCAR باشد. چرا که از مکانیزم چند لایه استفاده می کند. با این حال، برای شکل 3 روشن است که میزان کارایی LCMR ها کمتر از DCAR در مورد بار سنگین است، این رخ می دهد به دلیل این که LCMRs از LIF در کشف مسیر و ادغام مسیر های متعدد کشف شده در مناطق کد گذاری از LIF استفاده نمی کند که بیشتر باعث تشدید تراکم می شود.

شكل 4 ، تابع توزیع تجمعی (CDF) را با توان تولید مقایسه می کند. از شکل 4 می توان دید که برای LCMR ،80 درصد زمان تولید بیش از 6 مگابیت در ثانیه است، در حالی که COPE کمتر از 6 مگابیت در ثانیه است، برای LCMRها، 60 درصد زمان تولید کمتر از 7 مگابیت بر ثانیه است.

CDF از CARانزدیک به LCMR است. به هر حال، جریان در LCMR عمدتا در مقایسه با DCAR ، توان تولید را  افزایش می دهد. این توانایی تعادل بار از LCMR را در افزایش توان شبکه تقویت می کند.”ترجمه یار، دانلود رایگان مقالات”

شكل 5 درصد بسته های کد گذاری را نسبت به بار ارائه نشان می دهد. از این نمودار مشخص است که درصد بسته های کد گذاری COPE  بسیار پایین تر از سایر طرح ها است.

درصد بسته های کد گذاری HCMR ،  DCAR و LCMR نزدیک بار سبک است. نوسان DCAR و LCMR کمی با افزایش بار ارائه شده است. هنگامی که بار پیشنهاد شده بین 2 تا 8 مگابیت بر ثانیه است، درصد بسته های کد گذاری از LCMR به تدریج افزایش می یابد و حداکثر به 8 مگابیت در ثانیه می رسد. هنگامی که بار ارائه شده بزرگتر از 8 مگابیت بر ثانیه است. درصد بسته های کدگذاری    LCMR به تدریج کاهش می یابد. لازم به ذکر است که قابلیت LCMR در متعادل سازی بار در هزینه کاهش در فرصت های برنامه نویسی شبکه است.ترجمه توسط ترجمه یار

نتیجه گیری

در این مقاله، ما یک طرح مسیریابی توزیع شده، LCMR  را برای شبکه های مش mesh ارائه می دهیم. برای تعادل ترافیک شبکه LCMR  از متریک مسیریابی جدید LCRM استفاده می کند. LCRM نه تنها مزایای گدگداری شبکه، بلکه در جه بار گره و تاثیر منفی تداخل را نیز در نظر می گیرد. از طریق شبیه سازی در NS2, LCMRمی تواند به تعادل بار بهتری در برخی از هزینه ها در کاهش فرصت های کدگذاری دست یابد. به عبارت دیگر، LCMR دارای یک توافق مطلوب بین فرصت های برنامه نویسی و توازن بار ترافیکی است.”ترجمه یار، دانلود رایگان مقالات”

error: شما فقط اجازه مطالعه دارید
قیمت می خواهید؟ ما ارزانترین قیمت را ارائه می کنیم. کافیست فایل خود را یا از طریق منوی خدمات ترجمه => ثبت سفارش ترجمه ارسال کنید یا برای ما به آدرس research.moghimi@gmail.com ایمیل کنید یا در تلگرام و واتس آپ و حتی ایمو با شماره تلفن 09367938018 ارتباط بگیرید و ارزانترین قیمت ترجمه را از ما بخواهید
+