تحسين أداء شبكات Wi-MAX باستخدام الهوائيات الموجهة وخوارزميات إدارة الموارد

الملخص

عند استخدام الهوائيات الموجهة في شبكة WiMAX يصبح غير مجدي استخدام الطريقة القياسية المعتمدة على المسافة لربط طرفية المستخدم subscriber station مع محطة الترحيل Relay station مما يستدعى تطوير طريق أخرى.
يقترح البحث لربط العقد طرق لا تعتمد على المسافة، بهدف التحسين الشامل لأداء الشبكة (زيادة الإنتاجية، تقليل تأخير الشبكة وتقليل التداخل عند تخصيص الموارد الراديوية) من خلال اعتماد خوارزميات للتحكم بالطوبولوجيا والتداخل وموازنة الحمولة بحيث نرفع الحد الأدنى لمعدل بيانات الشبكة مع الحفاظ على تخديم جميع المستخدمين SSs.
الخوارزميات المقترحة مناسبة للاستخدام عندما يكون لكل المشتركين SS معدل بيانات ثابت مع عدالة وإنصاف في توزيع الموارد.
إن معدل بيانات الارتباط سيكون معتمداً على توجيهية الهوائي المستخدم فإذا كان عرض الحزمة مرنًا ومتغيرًا يمكن لكل RS دعم معدل بيانات مختلف.
تم اقتراح خوارزمية البحث عن الأفضل أولا لتشكيل بنية شجرية توجه مسار الاتصال بين المشترك والمحطة القاعدية عبر محطات الترحيل في شبكة متعددة القفزات، ولتحسين أداء هذه الخوارزمية ومعالجة التحميل الزائد على بعض العقد تم اقتراح خوارزمية مطورة تضمن تحقيق توازن أفضل للحمولة، كما تم اقتراح تطويرات لتوجيه إشعاع المحطات وفق المسار الأقل تداخلاً.
تم استخدام برنامج opnet modular لتنفيذ وتحليل أداء الخوارزميات المقترحة وبينت النتائج تحسن واضح في الإنتاجية throughput وتقليل التأخير delayكأهم المعايير المعتمدة في قياس أداء الشبكات