تحلیل قابلیت تحمل‌پذیری خطا در ایستگاههای مشترک شبکه مش WiMAX

محورهای موضوعی : انرژی های تجدیدپذیر

محبوبه افضلی ¹ (کارشناسی ارشد /دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بردسیر)
محمود فتحی ² (دانشیار /دانشگاه علم و صنعت ایران)
مجید هارونی ³ (کارشناسی ارشد / دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دولت آباد)
کمال رولنیظام ابوبکر ⁴ (دانشیار /دانشگاه تکنولوژی مالزی)

تاریخ دریافت : 1389/02/12 تاریخ پذیرش : 1390/03/08 تاریخ انتشار : 1390/11/12

کلید واژه: زنجیره مارکوف, دسترس‌پذیری, استاندارد IEEE 802.16, شبکه مش WiMAX, قابلیت انعطاف اتصال,

چکیده مقاله :

تکنولوژی مش WiMAX بر اساس استاندارد IEEE 802.16، مکانیزمی را جهت استفاده ماکزیمم از کانال بی‌سیم، با پهنای باند بالا فراهم می‌آورد. از مزایای مهم این استاندارد، می‌توان به نرخ داده زیاد، دسترسی به پهنای باند وسیع، کیفیت سرویس بالا و محدوده پوششی وسیع با کمترین هزینه توسعه در محدوده یک شهر اشاره کرد. یکی از مهمترین چالش‌های این‌گونه از شبکه‌ها، خرابی ایستگاههای مشترک در مسیرهای ارتباطی مبتنی بر چندین گره، به دلایل مختلف نظیر کمبود انرژی، حرکت و... می‌باشد. بنابراین محاسبه پارامترهای تحمل‌پذیری خطا نظیر قابلیت انعطاف اتصال در مقابل خطا جهت دسترس‌پذیری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. در این مقاله سعی برآن است که پارامترهای دسترس‌پذیری و قابلیت انعطاف اتصال سیستم یک گره و مسیر ارتباطی در مقابل خطا براساس مدل مارکوف و تحلیل ریاضی با تکنیک استفاده از چندین گره جایگزین، محاسبه گردد. تکنیک استفاده از چندین گره جایگزین، سبب افزایش مساله تحمل‌پذیری خطای یک گره می‌گردد. سپس، یک تحلیل ریاضی بر روی محاسبه قابلیت انعطاف اتصال و حداقل تعداد گره سالم در یک کلاستر مش به منظور برقراری یک ارتباط موفق انجام می‌گیرد.

چکیده انگلیسی:

The WiMAX mesh network based IEEE 802.16 standard provides maximum using of the bandwidth channel. Mesh WiMAX network is a promising technology by offering high data rate, broadband wireless access, high quality of service and large coverage area with the low cost of deployment. One of the most important issues in the WiMAX network is the failure of subscriber stations due to less power or mobility or etc during the relay multi hop transmission path so that knowing of the fault tolerant parameters such as connection resilience has received much attention recently. In this paper, we propose an analytical framework to estimate the connction availability and connection resilience for one node based on the Continuous Time Markov Chain (CTMC) using multiple back up nodes for the selection of sponsor nodes. The multiple backup sponsor node technique enhances the fault tolerance of network in front of failure of sponsor nodes. We also develop the analytical framework to analyze the connection resilience among subscriber stations in the mesh cluster. Knowing of the connection resilience improves the requirements of succeful transmission.