WiMAX ağlarında kaynak atama ve çizelgeleme

Abstract

IEEE 802.16e standardı olan WiMAX, geniş alanda geniş bantlı kablosuz sayısal haberleşme olanağı sağlar. WiMAX yüksek hızda veri haberleşmesini de (birkaç Mbps), ses gibi düşük hızda veri haberleşmesini de (birkaç 10 Kbps) veya bunların arasındaki herhangi bir veri hızınıı destekler. Bunun yanında gerçek zamanlı ve gerçek zamanlı olmayan haberleşme türlerini de bünyesinde barındırır. WiMAX standartının bu çeşitliliği etkin ve verimli bir çizelgeleyici tasarımını gerektirir. WiMAX standartlarında herhangi bir çizelgeleyici yapısı önerilmemiştir. Servis sağlayıcısı kendi çizelgeleyicisini tasarlamakta özgür bırakılmıştır.Bu tezde WiMAX çizelgeleyicileri incelenmiş ve yeni bir çizelgeleyici yapısı önerilmiştir. Tezin ilk kısmında bugüne kadar önerilen çizelgeleyicilerin gelişme sürecine yer verilmiştir. Bu gelişme sürecinde ilk nesil çizelgeleyiciler olan kanal bilgisiz çizelgeleyicilerden başlayarak, kanal bilgili ve en sonunda çapraz katmanlı çizelgeleyicilerin çalışma yöntemleri tanıtılmıştır.Tezin ikinci kısmında önerilen çapraz katmanlı algoritma ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Algoritmaların tasarlanmasında amaç esnekliği enbüyüklemek olmuştur. Fakat önerilen ilk algoritma incelendiğinde şeçime bağlı olarak gerçek zamanlı bağlantılarda paket kayıpları veya gerçek zamanlı olmayan bağlantılarda veri hızı düşüşleri gözlenmiştir. Bu durumda servis sağlayıcısını daha da esnek bir algoritma sunabilmek amacıyla bir kritere bağımlı olarak öncelik sırasını ve dolayısıyla haberleşme kalitesini farklı servis tipleri için değiştiren bir algoritma sunulmuştur. Son bölümde ise bilgisayar benzetimleri gerçekleştirilmiştir. Benzer algoritmaların da bilgisayar benzetimleri gerçekleştirilmiş ve önerilen sistemle karşılaştırılmıştır.

WiMAX, IEEE 802.16e standart, provides broadband wireless digital communication in large areas. WiMAX can support high speed data communication (Mbps) beside low speed data communication such as voice (10Kbps) or any low speed data. Moreover WiMAX includes real time and non-real time communication types. Due to varierity of WiMAX standarts, an efficient and effective scheduler need to be designed. WiMAX standarts does not offer any scheduler structure. It is left to the vendor to design its own schedulerIn this thesis WiMAX schedulers are considered and a new structure of scheduler is presented. In first section of thesis the development of schedulers from past to present is investigated. Starting from the first generation schedulers that channel un-aware schedulers, channel aware and cross layer scheduler running method are introduced.In the second section of this thesis two cross-layer scheduler is presented and explained in detail. The purpose of designing algorithm is maximize flexibility. But when first proposed algorithm is investigated, subject to choice, pocket dropping at real time connections or data rate decreasing at non ? real time connection has been seen. In this case, an algorithm that chances priorty value according to criteria and so chances quality of communications for different communication is presented to provide more flexibility to vendor. In the last section, the computer simulations are implemented. The computer simulation of smilar structures are impelented and compared with the presented structure.