Мобільна Ad Hoc мережа з випадковим множинним доступом (система управління якістю сервісу)

Abstract

З розвитком мережевих технологій потреба у бездротових мережах постійно зростає. Питання надання якісного сервісу залишається відкритим уже багато років і особливо гостро воно постає у проектуванні мереж з мобільними топологіями. Не дивлячись на свою гнучкість, такі мережі мають ряд недоліків та складностей у їх проектуванні. Мобільні ad hoc мережі (MANET) складаються з особливого типу бездротових мобільних вузлів, які утворюють тимчасову мережу без використання будь-якої інфраструктури або централізованого адміністрування. MANET можна використовувати в широкому діапазоні майбутніх додатків, оскільки вони мають можливість встановлювати мережі в будь-який час і в будь-якому місці без допомоги будь-якої встановленої інфраструктури. Питання пошуку оптимального маршруту у мережах з настільки гнучкою топологією стоїть дуже гостро. Для поліпшення вирішення цієї проблеми можуть бути застосовані методології контролю якості сервісу, що мають на увазі набір методів управління ресурсами пакетних мереж. Особливо цікавим у контексті даної проблеми є триплет якості сервісу пропускна спроможність – затримка – рівень бітових помилок. Принципова неможливість своєчасного (в ідеалі – миттєвого) збору та опрацювання повної апріорної інформації про параметри та стан мережі. Навіть коли б ми мали повну інформацію про параметри та стан кожного мережного та термінального вузла – ми принципово не можемо мати інформацію про активність мережних абонентів – коли увійшов у мережу, коли зробив запит на з'єднання з тим чи іншим мережним вузлом; яка миттєва та усереднена інтенсивність запитів впродовж сеансу; коли завершив з'єднання, коли вийшов з мережі тощо. Більш того, ми не маємо інформації навіть про миттєву кількість абонентів у мережі.Таким чином, для аналізу та оптимізації характеристик бездротових мереж без інфраструктури необхідно застосовувати методи теорії імовірностей та математичної статистики У ході виконання дипломної роботі буде оброблено значну кількість наукового матеріалу, охарактеризовано основні сильні та слабкі сторони мобільних мереж без інфраструктури, категоризовано протоколи маршрутизації таких мереж. Буде розглянуто питання маршрутизації у контексті контролю якістю сервісу. Однією з головних цілей є розробка моделі бездротової мережі без інфраструктури MANET та дослідження контролю якості за триплетом якості сервісу пропускна спроможність – затримка – рівень бітових помилок. Моделювання бездротової мережі MANET на базі наукового програмного забезпечення NS-3 та аналіз алгоритми пошуку оптимального шляху також є важливими компонентами роботи.