Βελτιστοποίηση σχεδίασης ασύρματων δικτύων κορμού

Abstract

Τα WMN δίκτυα αναμένεται να βελτιστοποιήσουν αισθητά την απόδοση και τους περιορισμούς που υπάρχουν στα ad hoc δίκτυα συμπεριλαμβανομένων και των WLANs, WPANs και των ασύρματων μητροπολιτικών δικτύων (WMANs). Τα WMN δίκτυα αναμένεται να προσφέρουν υπηρεσίες σε ένα μεγάλο εύρος σεναρίων διαφορετικής κλίμακας όπως για παράδειγμα σε πανεπιστημιουπόλεις (campus), σε τοπικές περιοχές καθώς επίσης και σε μεγαλύτερης κλίμακας περιοχής όπως γίνεται σήμερα με τα ΜΑΝs. Δεδομένου ότι τέτοιου είδους δίκτυα είναι κυρίως multi-hop, για να προωθήσουν πακέτα σε άλλους κόμβους πρέπει να κάνουν κάποιες αποφάσεις σύμφωνα με τον πίνακα δρομολόγησης που θα δημιουργηθεί και θα αποθηκευτεί σε κάθε κόμβο. Επομένως οι αλγόριθμοι δρομολόγησης που δημιουργήθηκαν στοχεύουν στην καλύτερη διαδρομή από τον αρχικό κόμβο προς τον gateway κόμβο. Με αυτό τον τρόπο είναι φυσικό συγκεκριμένες συνδέσεις να είναι υπερφορτωμένες ενώ άλλες συνδέσεις να χρησιμοποιούνται σπάνια. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα να υπάρχει μειωμένη απόδοση του δικτύου (αφού θα υπάρχει μεγάλος φόρτος σε συγκεκριμένες συνδέσεις και πολλά πακέτα θα χάνονται) και στο τέλος τη αποτυχία ολοκλήρωσης της επικοινωνίας. Αυτό το σενάριο είναι πιθανό να αποφευχθεί αν χρησιμοποιηθεί η τεχνική πολλαπλής δρομολόγησης (multi-route). Η τεχνική αυτή έχει ως στόχο την εξισορρόπηση της κίνησης (balanced traffic) δρομολογώντας πακέτα σε περισσότερες από μία διαδρομές που θα έχουν ως τελικό προορισμό τον gateway κόμβο. Η τεχνική multipath μπορεί να χρησιμοποιηθεί επίσης και για την εξασθένιση των παρεμβολών (αφού θα υπάρχουν πολλές διαδρομές) καθώς επίσης και για την ανθεκτικότητα λαθών. Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι να αναλυθούν σε μεγαλύτερο βαθμό οι ήδη υπάρχουσες λύσεις για multi routing, να πραγματοποιηθεί μια σύγκριση ώστε να παρουσιαστούν πλεονεκτήματα αλλά και μειονεκτήματα κάθε λύσης καθώς και η εύρεση νέας τεχνικής που θα ενσωματωθεί σε ήδη υπάρχων αλγόριθμο και θα έχει ως στόχο την μεγιστοποίηση του throughput άρα και της συνολικής απόδοσης του δικτύου.