Аналіз показників продуктивності бездротової мережі з використанням методу управління множинним доступом на основі комутації

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.238457

Ключові слова:

бездротова мережа, бездротовий асинхронний режим передачі даних (ATM), відеодані, інструмент моделювання OPNET

Анотація

Розвиток бездротових мереж направлений на пошук можливостей широкого спектру вдосконалених і нових мережевих компонентів. Бездротовий асинхронний режим передачі даних (ATM) – це несинхронний або випадковий режим передачі інформації. Переваги комутації каналів включають виділені з'єднання і гарантовані параметри трафіку, а переваги комутації пакетів полягають в ефективності на фізичному рівні і більш економічно ефективній конструкції. ATM є єдиним протоколом, що має переваги обох способів зв'язку. Незважаючи на те, що передача даних зі змінною швидкістю (VBR) представляє багатообіцяючі перспективи стабільної якості даних, зазвичай вона супроводжується перевантаженням мережевого трафіку і втратою пакетів осередків, що значно послаблює цей потенціал. У даній роботі ці проблеми вирішуються за рахунок створення моделі управління множинним доступом на основі комутації для підвищення продуктивності передачі даних бездротового ATM. Тому в даній роботі обговорюється ефективність розробленого підходу до мінімізації втрат пакетів осередків і перевантаження мережевого трафіку в бездротовому ATM. Розглядається трирівневе управління доступом; опитування, передача маркера і резервування для запобігання колізій. На етапі резервування дані резервуються перед відправкою, що включає в себе два часових інтервали: період резервування з фіксованим часом і змінний інтервал передачі даних. Результати з використанням OPNET 10.5 показують, що представлена модель управління множинним доступом на основі комутації може досягати значення пропускної здатності 98,3 %, затримки передачі даних близько 40,2 мс і 0,024 % втрат пакетів під час передачі даних між джерелом і одержувачем. Показано, що представлений метод ефективно передає інформацію не створюючи будь-якої складності і затримок в мережі

Біографії авторів

Sameera Sadey Shijer, University of Technology

Lecturer Doctor

Department of Manager of Training

Training and Workshop Center

Ahmad H. Sabry, Universiti Tenaga Nasional

Doctor of Control and Automation Engineering

Institute of Sustainable Energy

Посилання

  1. Umoren, I., Asuquo, D., Gilean, O., Esang, M. (2019). Performability of Retransmission of Loss Packets in Wireless Sensor Networks. Computer and Information Science, 12 (2), 71. doi: https://doi.org/10.5539/cis.v12n2p71
  2. Choe, C., Ahn, J., Choi, J., Park, D., Kim, M., Ahn, S. (2020). A Robust Channel Access Using Cooperative Reinforcement Learning for Congested Vehicular Networks. IEEE Access, 8, 135540–135557. doi: https://doi.org/10.1109/access.2020.3011568
  3. Ray, J. S. (1998). Asynchronous Transfer Mode (ATM) Technology and Applications. SSRN Electronic Journal. doi: https://doi.org/10.2139/ssrn.2115092
  4. Laeticia, O., Nkiru, O. (2016). Congestion Control in Asynchronous Transfer Mode (ATM) Network. International Journal of Computer Applications, 142 (4), 11–15. doi: https://doi.org/10.5120/ijca2016909736
  5. Nikaki, E. (1998). Voice over ATM in the corporate network. British Telecommunications Engineering, 17 (2), 132–138.
  6. Ohba, T., Tanida, K. (2009). Standardization trends in ITU-T NGN UNI and NNI signaling. NTT Technical Review, 7 (2).
  7. Widjaja, I., Wang, H., Wright, S., Chatterjee, A. (1999). Scalability evaluation of multi-protocol over ATM (MPOA). IEEE INFOCOM ’99. Conference on Computer Communications. Proceedings. Eighteenth Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies. The Future Is Now (Cat. No.99CH36320). doi: https://doi.org/10.1109/infcom.1999.752172
  8. Zhang, Y. (2015). Secure and spectrally-efficient channel access in multi-channel wireless networks. The University of Arizona, 167.
  9. Parthasarathy, V., Modestino, J. W., Vastola, K. S. (1999). Reliable transmission of high-quality video over ATM networks. IEEE Transactions on Image Processing, 8 (3), 361–374. doi: https://doi.org/10.1109/83.748891
  10. Baraković Husić, J., Bajrić, H., Baraković, S. (2012). Evolution of Signaling Information Transmission. ISRN Communications and Networking, 2012, 1–9. doi: https://doi.org/10.5402/2012/705910
  11. Erturk, I. (2005). A new method for transferring CAN messages using wireless ATM. Journal of Network and Computer Applications, 28 (1), 45–56. doi: https://doi.org/10.1016/j.jnca.2004.04.001
  12. Navda, V., Science, C. (2007). Cross-layer design for interference mitigation and mobility support in wireless access networks. Stony Brook University, 116.
  13. Hao, L., Ng, B., Qu, Y. (2018). Self-optimizing Scanning Parameters for Seamless Handover in IEEE 802.11 WLAN. 2018 IEEE 43rd Conference on Local Computer Networks (LCN). doi: https://doi.org/10.1109/lcn.2018.8638239
  14. Aswathy, K., Asok, P., Nandini, T., Nair, L. S. (2018). Handover latency improvement and packet loss reduction in wireless networks using scanning algorithm. Advances in Intelligent Systems and Computing, 43–51. doi: https://doi.org/10.1007/978-981-10-8636-6_5
  15. Zeng, Y., Xiang, K., Li, D., Vasilakos, A. V. (2012). Directional routing and scheduling for green vehicular delay tolerant networks. Wireless Networks, 19 (2), 161–173. doi: https://doi.org/10.1007/s11276-012-0457-9
  16. Sadreddini, Z., Marzaei Afshord, M. (2013). Impact of using several criteria for buffer management in Vehicular Delay Tolerant Networks. World Applied Sciences Journal, 22 (9), 1204–1209. Available at: https://www.researchgate.net/publication/275026470_Impact_of_Using_Several_Criteria_for_Buffer_Management_in_Vehicular_Delay_Tolerant_Networks
  17. Sun, N., Jeong, Y., Lee, S. (2013). Energy efficient mechanism using flexible medium access control protocol for hybrid wireless sensor networks. Journal of Central South University, 20 (8), 2165–2174. doi: https://doi.org/10.1007/s11771-013-1721-6
  18. Warf, B. Traceroute. The SAGE Encyclopedia of the Internet. doi: https://doi.org/10.4135/9781473960367.n252
  19. Packet Loss Test – Best Testing Tools and Ultimate Free Guide. Available at: https://www.dnsstuff.com/packet-loss-test
  20. Lee, Y. L., Loo, J., Chuah, T. C. (2015). Modeling and performance evaluation of resource allocation for LTE femtocell networks. Modeling and Simulation of Computer Networks and Systems, 683–716. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-12-800887-4.00024-9
  21. How to Calculate Network Throughput. Available at: https://www.techwalla.com/articles/how-to-calculate-network-throughput
  22. Gurtov, A. (2002). Effect of Delays on TCP Performance. IFIP International Federation for Information Processing, 87–105. doi: https://doi.org/10.1007/0-306-47001-2_6
  23. Duque-Antón, M., Günther, R., Karabek, R., Meuser, T., Wasel, J. (1998). Open switching for ATM networks. Services and Visualization Towards User-Friendly Design, 265–277. doi: https://doi.org/10.1007/bfb0053511
  24. Downs, S. J. (1994). Asynchronous transfer mode and public broadband networks. Telecommunications Policy, 18 (2), 114–136. doi: https://doi.org/10.1016/0308-5961(94)90046-9
  25. Aranis, S. S., Chandrasekhar, G. (2011). Network Delay: Network Analyzer and Opnet Simulation Tool. International Journal of Computer Science and Information Technologies, 2 (6), 2620–2626.
  26. Ismail, M. N., Zin, A. M. (2010). Network Analyzer Development: Independent Data, OPNET Simulation Tool and Real Network Comparison. International Journal of Innovation, Management and Technology, 1 (1), 97–105.
  27. Ryoo, J., Ryoo, J., Altoona, P. S., Altoona, P. S., Oh, T. H., Oh, T. H. (2008). Teaching IP Encryption and Decryption Using the OPNET Modeling and Simulation Tool. Proceedings of the 12th Colloquium for Systems Security Education.
  28. Akujuobi, C. M., Sadiku, M. N. O. (2007). Asynchronous Transfer Mode. Introduction to Broadband Communication Systems, 167–188. doi: https://doi.org/10.1201/b15844-12
  29. Duan, X., Han, X., Wu, X. (2016). Non-real-time buffer information based scheduling algorithm in LTE system. Journal of Harbin Institute of Technology, 48 (11), 142. doi: https://doi.org/10.11918/j.issn.0367-6234.2016.11.022

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-08-31

Як цитувати

Shijer, S. S., & Sabry, A. H. (2021). Аналіз показників продуктивності бездротової мережі з використанням методу управління множинним доступом на основі комутації. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(9(112), 6–14. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.238457

Номер

Том 4 № 9(112) (2021): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційно-керуючі системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Sameera Sadey Shijer, Ahmad H. Sabry

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.