دانلود ترجمه مقاله تاثیر نویز و تداخل برروی طرح های پخش احتمالی در شبکه های موبایلی Ad-hoc

1. مقدمه 2. کارهای مرتبط 3. ارزیابی عملکرد پخش احتمالی 4. اجرای شبیه سازی 5. نتایج شبیه سازی و آنالیز

چکیده- پخش، یکی از بخش های مهم مورد تقاضای پروتکل های مسیریابی جهت کشف راه های جدید در شبکه های موبایلی Ad-hoc می باشد. سرریز خالص توسط امواج رادیویی خالص، اولین و مؤثرترین روش پخش برای کشف مسیر در پروتکل مسیریابی مورد نیاز می باشند. در سرریز خالص، یک گره منبع درخواستی را جهت کشف مسیر به گره همسایه اش ارسال می نماید. سپس این همسایگان مسیر درخواست دریافت شده را به همسایگان خود ارسال می نمایند تا درخواست مسیر به گره مقصد منتقل شود. سرریز خالص ممکن است ترافیک زائدی را ایجاد نماید و به موجب آن منجر به ایجاد تداخل شده و برخورد را افزایش دهد و نهایتا عملکرد سیستم را تخریب نماید. با اینکه چندین طرح پخش احتمالی، برای محدود نمودن ترافیک زائد در مقالات پیشنهاد شده اند، اما عملکرد مناسب طرح های پخش احتمالی در شبکه های موبایلی Ad-hoc که ذاتا نویزدار هستند، دارای ابهام است. عوامل محیطی مانند نویز حرارتی و تداخل هم کانالی ممکن است اثرات وارونه ای در عملکرد سیستم داشته باشند. در این مقاله اثرات نویز حرارتی و تداخل هم کانالی در عملکرد طرح های احتمالی بکار رفته در مکانیسم مسیریابی در شبکه های موبایلی Ad-hoc بررسی شده است. براساس شبیه سازی گسترده ns-2 که در این مقاله صورت گرفته است، مشخص شد که بر خلاف یافته های مقالات پیشین، در صورت در نظرگیری نویز حرارتی و تداخل هم کانالی، این طرح ها منجر به بهبود عملکرد طرح سرریز خالص نخواهند شد. یک شبکه ی موبایلی Ad-hoc (MANET) مجموعه ای از گره های سیار می باشد که می توانند بر اساس Ad-hoc و از طریق اتصالات بدون سیم به یک دیگر متصل گردند. این شبکه ها بدون نیاز به هیچ زیر ساختی یا مدیریت مرکزی، خود سازمانده، خود پیکربند و هم چنین خود ترمیم کننده می باشند. این ویژگی ها MANETرا کاندیدایی فوق العاده برای تعدادی از برنامه های کاربردی اعم از ارتباطات در زمینه های مقابله برای نجات عملیات در مناطق فاجعه می کند. گره های MANET می توانند به طور دلخواهانه در منطقه قرار بگیرند و آزادانه حرکت کنند. حرکت گره های MANET توپولوژی شبکه را به صورت پویا تغییر می دهد. گره های MANET بر روی تغییر توپولوژی شبکه با کشف مسیرهای جدید و ایجاد این مسیرها متمرکز شده است. با توجه به طیف انتفال محدود، ممکن است یک گره به طور مستقیم با یک گره دور در ارتباط نباشد و ممکن است به گره های همسایه ی خود برای بازپخش و تقویت پیام در طول مسیر تا گره مقصد نهایی تکیه کند. بنابراین، نه تنها هرگره به عنوان یک گره میزبان عمل کند بلکه می تواند به عنوان یک گره بازپخش کننده برای گسترش قابلیت دسترسی گره های دیگر نیز عمل کند. هنگامی که گرهی نیاز به ارسال اطلاعات به یک گره دور دارد، بایستی در مرحله ی اول مجموعه ای از گره های رله در بین خود و آن گره دور را کشف می نماید. فرآیند کشف مجموعه ای بهینه از گره های رله بین گره مبدا و گره مقصد، "مسیریابی" نام دارد. چالش های اساسی در طراحی یک پروتکل مسیریابی کارآمد در MANET، تحرک گره، قدرت باتری محدود، ماهیت مستعد خطای لینک های بی سیم می باشد. در این مقاله تعدادی از پروتکل های مسیریابی مطرح گردیده است. این پروتکل ها بطور کلی به سه دسته تقسیم می شوند: پروتکل های مسیریابی جدول محور (فعال)، پروتکل های مسیریابی بر حسب تقاضا (واکنشی) و پروتکل های مسیریابی ترکیبی. هدف پروتکل های مسیریابی "جدول محور" حفظ مسیرها در تمامی مقاصد ممکن در هر زمان در شبکه می باشد. از نمونه های پروتکل های مسیریابی جدول محور، پروتکل مسیریابی OLSR (پروتکل مسیریابی وضعیت لینک بهینه شده)، DADV (بردار فاصله ی ترتیبی مقصد) می باشند. پروتکل های مسیریابی "بر حسب تقاضا"، برخلاف روش جدول محور تنها در صورت نیاز مبادرت به کشف مسیر جدید می کند. به عنوان مثال AODVمسیریابی،DSR (مسیریابی مبدا دینامیک)، ABR (مسیریابی براساس شرکت پذیری). پروتکل های مسیریابی "ترکیبی" از جمله ZPR (پروتکل مسیریابی منطقه) و CEDAR ترکیبی از ویژگی های پروتکل فعال و واکنشی می باشند.

Broadcasting is a vital part of on-demand routing protocols to discover new routes in mobile ad-hoc networks (MANET). Pure flooding is the earliest and still widely used mechanism of broadcasting for route discovery in on-demand routing protocol. In pure flooding, a source node broadcasts a route request to its neighbors. These neighbors then rebroadcast the received route request to their neighbors until the route request arrives at the destination node. Pure flooding may generate excessive redundant traffic leading to increased contention and collisions deteriorating the performance. To limit the redundant traffic, a number of probabilistic broadcast schemes have been proposed in the literature. However, the performance of those probabilistic broadcasting schemes is questionable under real life MANETs which are noisy in nature. Environmental factors like thermal noise and co-channel interference may have adverse effects on the system performance. This paper investigates the effects of thermal noise and co-channel interference on the performance of probabilistic schemes employed in the route discovery mechanism in MANETs. Based on extensive ns-2 simulations, this paper discovers that, contrary to the findings of previous studies, these schemes do not outperform pure flooding scheme when thermal noise and co-channel interference are taken into account. A mobile ad-hoc network (MANET) consists of a set of mobile nodes that can connect to each other over multi-hop wireless links on ad-hoc basis. These networks are self-organizing, self-configuring as well as self-healing without requiring any infrastructure or central administration. These properties make a MANET an excellent candidate for a number of applications ranging from communication in battle fields to rescue operations in disaster areas. MANET nodes can arbitrarily be located within an area and are free to move. The movement of MANET nodes changes the network topology dynamically. MANET nodes adapt to the changing topology by discovering new neighbors and establishing new routes to destinations. Due to the limited transmission range, a node may not communicate directly with a distant node and may have to rely on its neighboring nodes to relay the message along the route to the final destination node. Therefore, each node acts not only as a host node but also as a relay node to extend the reachability of other nodes. When a node needs to send data to a remote node, first, it finds out a set of relay nodes between itself and the remote node. The process of finding the optimal set of relay nodes between the source node and the destination node is called routing. Nodemobility, limited battery power and the error-prone nature of wireless links are the main challenges in designing an efficient routing protocol in MANETs. A number of routing protocols have been proposed in the literature. These protocols generally fall into three categories namely table-driven (proactive), on-demand (reactive) and hybrid routing protocols. Table-driven routing protocols aim to maintain routes to all possible destinations in the network at all times. Examples of table-driven routing protocols include OLSR (Optimized Link State Routing) and DSDV (Destination-Sequenced Distance-Vector) routing. In contrast to table-driven approach, on-demand routing protocols, e.g., AODV (Ad-hoc On-demand Distance Vector) routing, DSR (Dynamic Source Routing), and ABR (Associativity-Based Routing), discover a route only when it is needed. Hybrid routing protocols, e.g., ZRP (Zone Routing Protocol) and CEDAR (Core-Extraction Distributed Ad-hoc Routing) combine the features of both proactive and reactive routing protocols.