محمد نصیری

امروزه با گسترش سریع وسایل ارتباطی همراه و از طرف دیگر اختصاص بخش اعظمی از ترافیک اینترنت به ارتباطات ویدئویی، فراهم آوری کیفیت خدمات (QoS) به یکی از مباحث چالش برانگیز در شبکه های بی سیم پرسرعت تبدیل شده است. یکی از کلیدی ترین عوامل استفاده شده برای تحقق کیفیت خدمات، تجمیع فریم در لایه کنترل دسترسی است. روش های متعددی برای تنظیم و کنترل تجمیع فریم معرفی شده اند که اغلب آن ها در محیط های شبیه سازی مورد ارزیابی قرار گرفته اند؛ حال آن که به علت ماهیت رسانه بی سیم در شرایط واقعی به ویژه نوسان های موجود، تجمیع فریم می تواند تأثیرات کاملاً متفاوتی به همراه داشته باشد. علاوه بر این، پیاده سازی روش های فوق در هسته لینوکس، اغلب، غیرمتمرکز، غیرپویا و در برخی موارد وابسته به درایور و ناقص است. در این پایان نامه، ابتدا یک ساختار متمرکز، منعطف و پویا جهت تسهیل پیاده سازی روش های مختلف بهبود کیفیت خدمات در زیرلایه کنترل دسترسی برای شبکه های بی سیم ارائه می گردد. بنابراین می توان روش های مختلف تجمیع فریم، مدیریت و زمان بندی صف و نیز نگاشت بسته ها به صفوف اولویت دار را بر روی این ساختار پیاده سازی کرده و عملکرد هر کدام را ارزیابی و مقایسه نمود. پیاده سازی ساختار فوق به شکل یک زیرلایه در هسته لینوکس انجام شده است. در ادامه، یک روش نوین برای کنترل تجمیع فریم و زمان بندی ارسال با تضمین کیفیت خدمات ارائه می شود. این روش پیشنهادی که بر مبنای ظرفیت مؤثر و با کمک کنترل کننده PID طراحی شده است، برای عملکرد خود به جزئیات فیزیکی رسانه ارتباطی نیاز نخواهد داشت. به منظور ارزیابی، علاوه بر روش پیشنهادی، دو روش دیگر به نام های Deadline و EDF در هسته لینوکس پیاده سازی شده و در شرایط واقعی مقایسه شده اند. نتایج ارزیابی بیان گر آن است که روش پیشنهادی (PID)، نه تنها توانسته تا حدود 15 درصد از ظرفیت کانال را کمتر اشغال کند بلکه متوسط تأخیر در حدود یک چهارم مقدار حداکثر، ثابت مانده است. علاوه بر این، روش پیشنهادی، در حالت ترافیک سنگین، همچون قبل و با احتمال تخطی تأخیر (DVP) کاملاً صفر عمل کرده است؛ این در حالی است که دو روش دیگر در این شرایط با افزایش تأخیر و احتمال تخطی بیشتر از 60 درصد، به طور کامل در فراهم آوری کیفیت خدمات با شکست مواجه می شوند