بهبود طراحي بين لايه‌اي در شبكه‌هاي توري بي‌سيم چند دروازه‌اي با در نظر گرفتن تأخير و انصاف

Improving Cross Layer Design in Multiple Gateways Wireless Mesh Networks by Considering Delay and Fairness

در اين مقاله با درنظرگرفتن تأخير و انصاف به طراحي بين لايه‌اي در شبكه‌هاي توري بي‌سيم چندروازه‌ اي با هدف بيشينه نمودن سودمندي شبكه پرداخته مي‌شود. كنترل‌كننده‌ي نرخ جريان، مسيريابي و زمان‌بندي با توجه به شرايط شبكه‌هاي واقعي، براي سناريويي كه جريان‌هاي مختلف خواستار نرخ متفاوتي هستند، به‌صورت توأم طراحي مي‌شوند. بر اين اساس الگوريتمي ارائه مي‌شود كه در آن به‌منظور برقراري انصاف براساس نرخ مورد تقاضا، كنترل‌كننده‌ي نرخ هرجريان ابتدا نرخ مورد تقاضاي هر جريان را گرفته و با استفاده از آن مقدار، سطح آستانه‌ي نرخ توليد ترافيك اين جريان را محاسبه مي‌نمايد. سپس اين كنترل‌كننده به‌منظور كاهش تأخير و بيشينه‌نمودن سودمندي شبكه، در هر شكاف‌زماني نحوه توليد ترافيك جريان را با استفاده از سطح آستانه‌ي طول صف دروازه‌ها و سطح آستانه‌ي نرخ توليد ترافيك مشخص مي‌كند. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه الگوريتم پيشنهادي ضمن حفظ ميزان گذردهي، قادر است تأخير را كاهش داده و انصاف را براساس تقاضاي جريان‌‌ها برقرار نمايد.

In this paper, considering delay and fairness, the cross layer design is investigated in multiple gateways wireless mesh networks with the aim of maximizing the network utility. Considering the condition of actual networks, the flow rate controller, routing and scheduling are designed for a scenario where various flows require different rates. Accordingly, an algorithm is presented in which to obtain the fairness on the basis of the demanded rate, the rate controller of each flow initially takes the demanded rate of each flow and uses it to specify the threshold level of the traffic generation rate. Then, in oerder to reduce the delay and maximize the network utility, this controller specifies the generation manner of traffic in each time slot, using the threshold level of the queue length of the gateways and the threshold level of the traffic generation rate. Simulation results show that the proposed algorithm while preserving the amount of the aggregate throughput, could reduce the delay and obtain the fairness based on the demands of the flows.