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基于仿真分析服务质量的802.16网状网络

Shahbaaz辛格*,呃。拉尔集
  1. 大学工程学院,旁遮普大学,帕蒂亚拉- 147002,旁遮普(印度)
通讯作者:Shahbaaz辛格电子邮件:(电子邮件保护)
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文摘

WiMAX是一个新技术,提供高数据速率和高可靠性。有许多因素和挑战,需要照顾,基于WiMAX网络的影响服务的质量。一个因素是类型的应用程序部署和配置使用基于802.16无线网络的服务。日复一日,随着新应用程序设计,基于WiMAX网络的绩效评估来衡量网络的服务质量,是需要一次又一次。在给定的工作,各种网络设计通过使用基于WiMAX无线节点使用一个离散事件仿真器同时采用OPNET’”。生成的数据网络,基于三种不同的客户机-服务器体系结构的应用程序生成高负载FTP、HTTP高负载和沉重的邮件数据。管理网络中的数据,优先队列配置接入点和骨干网之间。队列的拥塞控制,随机早期检测(RED)算法用于优化配置参数。各种性能评价指标用于评价设计网络的性能评价服务质量。跑后强化模拟,得出结论,Wimax显示了高的服务质量,当网络是用来传输HTTP基础数据和网络的性能会降低,当网络用于上传或下载数据即如果网络使用基于FTP程序。

介绍

WiMAX代表的微波存取全球互操作性。WiMAX技术提供无线宽带服务固定和/或移动用户,并在2006年成为现实当韩国电信开始部署移动WiMAX服务的2.3 GHz版本的第一个版本称为WiBRO IEEE标准-2001 - 802.16[1]已于2001年10月到2002年4月8日发表的定义无线人™空气对无线城市网络接口规范(芒)。背后的意图的第一个版本的标准来定义技术固定用户,宽带无线接入(BWA)等替代有线接入网络、数字用户线(DSL)的链接。
大多数研究人员都熟悉Wimax技术的技术特点,但Wimax经历的进化,在标准化和认证方面,是大多数人失踪,不知道。然而援助这一历史进程知识的了解WiMAX今天已成为广泛的技术。因此,她女儿Pareit,巴特Lannoo[4]提出了一种调查所有相关活动,发生在三个重要组织:802.16工作组的IEEE(电气和电子工程师协会)技术开发和标准化、产品认证和WiMAX论坛ITU(国际电信联盟)国际认可。
除了这个标准,一些方法和路径控制和评估的IEEE802.16标准名Nabipoor [5]。他们的主要重点是分类和评估一些基础学科和主题在IEEE802.16,基于WiMAX技术。a . Bacioccola c .法官认为[1],首先介绍了IEEE 802.16标准的历史概述从2001年发布第一个版本的当前版本。然后,他们提供了一个详细的技术分析的PHY, MAC层,和其他有关方面的新标准,包括其继电器架构的详细描述和支持自组织网络和毫微微细胞。IEEE 802.16是一个标准的宽带无线通信在大都市区域网络(人)。满足QoS需求的多媒体应用,IEEE 802.16标准提供了四种不同的调度服务:主动授权服务(UGS),实时轮询服务(rtp),非实时轮询服务(nrtp)和最大的努力(是)。这四个不同的调度服务的有效性的验证叠由克劳迪奥法官认为,亚历山德罗Erta等。[3]在管理交通生成的数据和多媒体资源。IEEE 802.16无线系统性能评估工作在点对多点(PMP)模式,与频分双工(FDD)和全双工订户站(SSs)。确保会议的QoS要求,802.16基站必须运行一些算法分配槽之间的连接。一个简单而有效的解决方案,能够基于QoS需求分配槽,带宽请求大小,和802.16网络参数提出了亚历山大•Sayenko奥利Alanen [2]。 To test the proposed solution, 802.16 MAC and PHY layers are implemented in the NS-2 simulator. According to the simulation results, the proposed scheduling solution ensures the QoS requirements of all 802.16 service classes.
目标
1。研究工作的网状网络来识别当前的趋势在部署和网状网络的设计。
2。研究各种路由协议,这样在访问点和节点结束使用的网状网络。
3所示。设计各种802.16网状网络同时采用OPNET仿真各种配置参数。
4所示。选择不同的绩效评估指标收集关于网络的性能结果。

网络设计与实现

WiMax网络和配置参数

实现定义的目标,各种网络设计如图4.1所示。每个网络由15个六角形状细胞。在每一个细胞,有20个基于WiMAX在物理层使用OFDMA移动节点。让国米细胞通讯,每个单元格包含一个访问点和所有访问点是通过利用光纤骨干网连接基于点对点的链接。生成的数据网络和评估网络的服务质量,三种不同的基于客户机-服务器体系结构的应用程序,如FTP、HTTP配置电子邮件和通过使用应用程序定义效用和概要文件的所有定义的应用程序通过使用配置文件定义工具定义。
图1所示。示例网络场景
管理网络中的数据流,加权公平排队(WFQ)机制已经使用和控制队列的拥塞的发生,随机早期检测(RED)算法用于通过使用优化参数配置(表4.8)。
任何的工作网络,路由协议也需要。在给定的网络中,一个ad hoc网络路由协议AODV已经使用在节点级别的优化配置参数(表4.2),在访问点水平,边界网关协议(东方)使用默认值。
图像
表1:的配置参数

WiMAX层

该表中最大传输功率指的是总传输功率,传输可以在整个输出通道带宽。包括权力设置属性集所使用的电源设置在初始测距响应女士听到BS。争论焦点,重试发送请求。多路径通道模式定义在党卫军之间的通道,它适用于这个党卫军的发射机和BS接收器。计时器属性用于组线性设置相关的操作。

结果和分析

各种绩效评估指标用来衡量wimax节点的服务质量,在不同类型的基于客户机-服务器体系结构的应用程序。所有各种指标的结果以图形和表格形式给出。在最后的结论引起了和未来的范围提出了。

绩效评价指标

所有的评价指标用于评估网络如下:
负载:代表了总负载(比特/秒)提交给WiMAX层所有更高的层在所有WiMAX网络的节点。
吞吐量:这个数据代表的平均成功接收或发送的比特数的单位时间内接收机或发射机通道,在比特每秒。
数据包的排队延迟:这个数据代表瞬时测量发射机频道的队列中的等待时间。测量从一个数据包进入发射机通道排队时间的最后一点数据包传输。
延迟:代表了总负载(比特/秒)提交给WiMAX层所有更高的层在所有WiMAX网络的节点
结果和讨论:在密集的模拟
所有的结果生成给定如下。

负载

图像
图5.1加载(比特/秒)
WiMAX显示最大负载对http应用程序,因为大尺寸的对象配置的web页面和在每一个网页,看到,负载最低的ftp协议因为ftp使用两个不同的端口发送数据上传,ftp使用端口号20和下载文件,它使用端口号21。由于涉及两个不同的港口,总有机会找到高信道忙,节点必须等待在承运人将数据比其他应用程序。但由于高带宽,wimax显示其良好的可持续性

延迟

图5.2显示延迟对所有类型的数据流量的网络配置。WiMAX几乎相同的延迟为所有类型的数据包。但看到WiMAX显示更少的延迟基于http的数据流量和最大延迟显示基于ftp数据流量,因为繁忙的载体和节点等地方的数据通道。也ftp协议也更容易比其他应用程序数据下降,电子邮件和http。
图像
图5.2延迟(sec)
图像
图5.4吞吐量(比特/秒)
从文献调查,发现总吞吐量视为主要因素来衡量网络的服务质量。基于吞吐量的wimax网络在图5.4中给出了不同类型的应用程序。从图,它清楚地表明,http的服务质量数据的速率很高相比其他类型的数据,因为http应用程序比其他应用程序拥有最小延迟和最大负载如FTP和电子邮件。

结论

在给定的工作,各种基于wimax无线网络设计和网络由15六角形状的细胞20 wimax的节点在每个细胞。生成的数据网络,三个不同的应用程序,这样高负载FTP、高负载HTTP和重配置电子邮件生成不同类型的数据。密集的仿真后,结果是聚集在图形和表格形式。从所有的图表,得出的结论是,在给定的条件下,给定配置,WiMAX显示了高的服务质量,当网络用于传输HTTP基础数据和网络的性能会降低,当网络用于上传或下载数据即如果网络使用基于FTP程序。

未来的范围

总是会有改善空间,在这项研究中所做的工作。结果可以改善通过选择其他配置参数,为长时间运行模拟。在这项工作,只有基于客户机-服务器体系结构的应用程序使用。所以还需要评估的质量服务基于WiMAX网络在点对点架构的应用程序。其他绩效评估指标需要使用使得出的结果更合理。

引用

全球技术峰会