Geri Dön

A link-state based on-demand routing protocol supporting real-time traffic for wireless mobile ad hoc networks

Kablosuz mobil tasarsız ağlarda gerçek zamanlı trafik desteği veren bağ durumu tabanlı isteğe dayalı yol atama protokolü

  1. Tez No: 199471
  2. Yazar: GÖKÇE GÖRBİL
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM KÖRPEOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Wireless ad hoc networks, routing protocol, real-time traffic support, quality-of-service (QoS)
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 242

Özet

™Tez Yüneticisi: Assist. Prof. Dr. Ibrahim Kürpeoğluo o gAğustos, 2007gGeliştirildiklerinden ve kullanıma sunulduklarından beri, kablosuz tasarsız ağlars gbayağı rağbet gürmektedir ve bir cok kablosuz ağ arayüz kartı tasarsız ağlarag g o ş g u gdestek sağladığı işin, bu tip ağ yapıları gerşek hayatta ozel amaşlara yünelik ol-g gc g c ü c omayan bir cok kullanım alanı bulmuştur. Su anda gerşek hayattaki en yaygınş s ş ctasarsız ağ tipi ?kablosuz mobil tasarsız ağlar (KMTA)?dır ve bu ağlar, ozellikleg g g ühareketlilik destekleri ve tasarsız doğalarından kaynaklanan konuşlandırma ko-g slaylıklarından dolayı büyük itibar gürmektedir. Web, dosya aktarımı, e-postauu ove hızlı mesajlaşma gibi yaygın ağ uygulamaları veri odaklı olduğundan ve sıkıs g gzaman kısıtlamaları altında calışmadığından, KTMA'lar geşmişte bu tip gerşekşs g cs czamanlı olmayan uygulamaları olanaklı kılacak şekilde kullanılmıştır. Fakat,s stelekonferans, IP uzerinden ses aktarımı, güvenlik ve takip uygulamaları gibiü uvakitliliğin onemli olduğu uygulamaların kullanımı yaygınlaştıkşa, coklu sek-gü g scşmeli KTMA'larda gerşek zamanlı trafik desteği ünemli bir konu olarak ortayac gocıkmaktadır.şCoklu sekmeli KTMA'larda gerşek zamanlı trafik desteği veren, olaya ve isteğeş c g gdayalı, bağ durumu tabanlı bir yol atama protokolü üneriyoruz. Elessar adınıg uoverdiğimiz protokol, bağ durumlu topoloji dağıtımına dayanmaktadır, ama dahag g gyaygın olan periyodik bağ durumu mesajlaşması yerine, Elessar'da, ilgilendiğimizg s golayların topoloji değişimleri olduğu olay tabanlı bağ durumu mesajları kul-gs g glanıyoruz. Büyle bir yaklaşımla protokolümüzün getirdiği ek yükü azaltmayıo s u uu g uuhedefliyoruz. Protokol ek yükünü üzellikle diz ustü ve avuş işi bilgisayarlarıuuuo üu ccgibi insanlarla doğrudan etkileşim işerisinde bulunan araşlardan oluşan, düşukg s c c s usüseviyeli hareketlilik barındıran tasarsız ağlarda azaltmayı amaşlıyoruz. Bağ du-g c grumu tabanlı doğasından dolayı, protokolümüz gerşek zamanlı olmayan trafiğig uu c gvviherhangi bir ek işlem gerektirmeden desteklemektedir. Gerşek zamanlı trafiğis c gdesteklemek işin ise sadece ağda bir veya birden fazla gerşek zamanlı trafikc g cakışı olan durumlarda, talebe bağlı olarak calışan bir doğrudan tutar dağıtıms g şs g gmekanizması oneriyor ve kullanıyoruz. Kaynak rezervasyonu yapmadan, akıllıüyol seşimleri sayesinde gerşek zamanlı trafik akışlarına gevşek hizmet kalitesic c s sgüvencesi veriyoruz. Hizmet kalitesi güvencelerini, ağ düğumlerinde oluşabileceku u g ug ü saksaklıklara rağmen ve hareketlilik durumlarında bile, dinamik yol ayarlamalarıgsayesinde trafik akışının ümrü boyunca verebiliyoruz. Elessar, gerşek zamanlıs ou colan ve olmayan trafik akışlarına eş zamanlı destek verebildiği gibi, gecikme du-s s gyarlı ve kayıp duyarlı trafik gibi birden fazla gerşek zamanlı trafik akış tipini de eşc s szamanlı olarak destekleyebilmektedir. Yani protokolümüz sadece tek tip gerşekuu czamanlı trafik akışına destek vermek yerine bir cok trafik tipini desteklemektedir.s şElessar tamamen dinamik, kendinden ayarlamalı ve dağıtımlı olup, aşağıda yerg sgalan katmanların hizmet kalitesi sağlandığının farkında olmasını gerektirmemek-g gtedir.OMNeT++ kesikli olay simülasyon platformu ve bu platform işin geliştirilmişu c s sINET iskelet yapısı uzerinde gerşekleştirdiğimiz gerşekşi simülasyon deneyleriyle,ü c s g cc ualdığımız tasarım kararlarını ve protokolümüzün performansını değerlendirdik.g u uu gBu deneylerimizde IEEE 802.11b ortam erişim protokolünü ve hareketliliği simüles uu g uedebilmek işin rastlantısal yol noktası hareketlilik modelini kullandık. Deneycsonuşlarımız güstermektedir ki Elessar, hareketlilik durumlarında bile değişikc o gsgerşek zamanlı trafik tiplerini etkili bir bişimde desteklemektedir. Deneyleri-c cmiz sonucunda gürülüyor ki onerdiğimiz protokol en iyi performansını kücuko uu ü g uş üve orta olşekli ağlarda, düşuk ve orta hareketlilik seviyeleri işin güstermektedir.üc g usü c oHareketlilik seviyesi belirli bir eşiği aştıktan sonra akıllı yol seşimleri ortamdakisg s cyüksek dinamizmle tatminkar bir şekilde baş edememekte ve Elessar'ın getirdiğiu s s gek yük kabul edilebilir seviyeleri geşmektedir.u cAnahtar süzcükler : Kablosuz tasarsız ağlar, yol atama protokolü, gerşek zamanlıou g u ctrafik desteği, hizmet kalitesi.g

Özet (Çeviri)

Wireless ad hoc networks have gained a lot of popularity since their intro-duction and as many wireless network interface cards provide support for ad hocnetworking, such networks have also seen real-life deployment for non-specializedpurposes. Wireless mobile ad hoc networks (MANETs) are currently the mostcommon type of ad hoc networks, and such networks are especially esteemed fortheir mobility support and ease of deployment due to their ad hoc nature. Asmost common network applications, such as the Web, FTP, email, and instantmessaging, are data-centric and do not operate under strict time constraints,MANETs have been deployed to enable such non-real-time applications in thepast. However, with the increasing use of real-time applications over ad hocnetworks, such as teleconferencing, VoIP, and security and tracking applicationswhere timeliness is of importance, real-time traffic support in multi-hop wirelessmobile ad hoc networks has become an issue.We propose an event-driven, link-state based, on-demand routing protocol toenable real-time traffic support in such multi-hop wireless mobile ad hoc net-works. Our protocol, which is named Elessar, is based on link-state topologydissemination, but instead of the more common periodic link-state messagingscheme, we employ event-driven link-state messages in Elessar, where topologychanges are the events of interest. Through such an approach, we aim to lower theoverhead of our protocol, especially for low-mobility cases, which is currently themost commonly encountered case with ad hoc networks deployed with machinesdirectly interacting with humans, such as PDAs and laptops. Due to its link-statenature, our protocol is able to support non-real-time traffic without any furtheraction. In order to support real-time traffic, however, we employ a direct costiiiivdissemination mechanism, which only operates on-demand when there are one ormore real-time flows in the network. We aim to provide soft quality-of-service(QoS) guarantees to real-time flows through intelligent path selection, withoutany resource reservation. We also aim to provide such QoS guarantees through-out the lifetime of a real-time flow, even in the face of node failures and mobility,by dynamic path adaptation during the lifetime of the flow. Elessar is able tosupport real-time and non-real-time traffic concurrently, as well as various differ-ent types of concurrent real-time traffic, such as delay- and loss-sensitive traffic.Our protocol, therefore, does not aim to support a single type of real-time traffic,but rather a plethora of different types of real-time traffic. Elessar is completelydistributed, dynamic and adaptive, and does not require the underlying MACprotocol to be QoS-aware.We analyse our design choices and the performance of our protocol throughrealistic simulation experiments conducted on the OMNeT++ discrete event sim-ulation platform, using the INET framework. We have used the IEEE 802.11bMAC protocol during our simulations and have employed the random waypointmobility model to simulate mobility. Our experimental results show that Elessaris able to efficiently provide real-time traffic support for different types of traf-fic flows, even in the face of mobility. Our protocol operates best for small-to-medium-sized networks where mobility rates are low-to-medium. Once themobility rate exceeds a certain threshold, intelligent path selection cannot copesatisfactorily with the high dynamism of the environment and the overhead ofElessar exceeds acceptable levels due to its event-driven link-state nature.

Benzer Tezler

  1. ATM ağlarında yönlendirme ve işaretleşme protokolü: PNNI

    Routing and signalling protokol in ATM networks: PNNI

    CUMHUR OKAN ÖZOĞUL

  2. Kablosuz ağlarda yönlendirme protokollerinin başarımlarının değerlendirilmesi

    Performance evaluation of wireless network routing protocols

    FAHAD HIDAYAT AHMED AHMED

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolErciyes Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. SERKAN ÖZTÜRK

  3. Realistic mobility modeling for vehicular ad hoc networks

    Tasarsız araç ağları için gerçekçi hareket modelleme

    HİLAL AKAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TUNA TUĞCU

  4. Improvement of performance and capacities of wireless ad hoc networks

    Telsiz ad hoc ağların başarım ve kapasitelerinin arttırılması

    HANDE BAKİLER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYSEL ŞAFAK

  5. Topology and bandwidth adaptation in optical WDM backbone networks with dynamic traffic

    Değişken veri trafikli optik WDM omurga ağlarında topoloji ve bant genişliği uyarlama

    AYŞEGÜL GENÇATA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET BÜLENT ÖRENCİK