Çoklu ortam iletişiminde bilişsel yöntemler

Abstract

Bu çalışmada; çoklu ortam verileri içeren kablosuz, gezgin ağlarda bilişsel yöntemler kullanılarak sistemdeki rota ömrü, bağlantı kesinti miktarı, ortalama sekme sayısı, paket kaybı gibi performans parametrelerinin iyileştirilmesiyle IEEE 802.16j ağ yapısının etkin çıktı oranının arttırılması amaçlanmıştır. Bu bağlamda, gerçekleştirilen simülasyonlar ile, ilk olarak temel anahtarlama algoritmaları kıyaslanmış ve elde edilen sonuçlar doğrultusunda, AEABR (Erişebilirlik Tabanlı Rotalama Alternatif Geliştirimi) ve ATAABR (Erişilebilirlik tik ortalamalı Erişebilirlik Tabanlı Rotalama) isimli yeni uzun ömürlü rotalama algoritmaları önerilmiştir. Kablosuz ağlarda kullanılmakta olan mevcut anahtar seçim ve rotalama algoritmaları, önerilmiş olan yeni rotalama algoritmaları ile tamamen aynı şartlar altında kıyaslamaya alınarak rota ömrü ve bağlantı kesintisi bakımından sağlanan iyileştirmeler gösterilmiştir. Diğer bir yandan, mevcut IEEE 802.16j ağında kullanılmakta olan OFDMA ve TDMA erişim tekniklerine ek olarak kullanılmak üzere önerilen, En Çok Sıkışan İlk Erişir (MCAF), Spektrumsal Yardımlaşma (SA) ve Arabellek Yönetimi (BM) metotları ile, 802.16j ağında etkin çıktı oranı artırımı sağlandığı gösterilmiştir. Önerilen bu etkin çıktı oranı artırım metotlarının, yeni geliştirilen AEABR ve ATAABR rotalama algoritmalarıyla birlikte uygulanmasıyla, sağlanan etkin çıktı oranının diğer rotalama algoritmalarına göre, farklı düğüm sayıları ve araç hızları için, daha da fazla arttırıldığı gösterilmiştir. Önerilen yeni metotlar, dağınık ağ yapılarının, gezgin düğümler tarafından, anlık plansız sinyalleşme ile yönetimine dayanarak çalışmaktadır.

In this thesis; it is aimed to improve the multimedia throughput of IEEE 802.16j network by improving the performances of route life time, amount of disconnected periods, average hop count and packet loss rate, using cognitive methods. For this purpose, first the base relaying strategies are compared by simulations and the evaluated results are used to develop the novel proposed AEABR (Alternative Enhancement of Associativity Based Routing) and ATAABR (Associativity Tick Averaged Associativity Based Routing) routing algorithms which are the extensions of ABR (ABR Associativity Based Routing) algorithm. It is shown that the proposed routing algorithms provide longer route life and less number of disconnected time than ABR and the relaying strategies. On the other hand, a novel access method called Most Congested Access First (MCAF) is proposed to decrease the packet loss rate and improve the system throughput. It is shown that, MCAF, which is used in addition to OFDMA and TDMA methods, improves the system throughput by working together with other proposed Spectral Aids (SA) and Buffer Management (BM) methods. It is finally shown that, more throughput improvement is provided when the proposed MCAF, BM and SA methods are used together with AEABR and ATAABR algorithms even for different vehicular velocities and different number of nodes. The novel proposed methods work with an ad-hoc signaling channel that can be sustained by the mobile nodes for distributed network management.