زمان بندي خواب آگاه از انرژي براي پيكربندي پوياي شبكه هاي خودمختار

دكتري تخصصي

در سال‌هاي اخير، با توجه به افزايش استفاده از اينترنت، هزينه‌هاي اقتصادي براي تأمين انرژي مصرفي زيرساخت‌هاي شبكه‌هاي ارتباطي و به‌تبع آن توليد دي‌اكسيدكربن به ميزان قابل‌توجهي افزايش‌يافته‌است. از اين رو، مسئله ارتباطات سبز در راستاي كاهش هزينه‌هاي اقتصادي و آلودگي‌هاي زيست محيطي، مورد توجه قرارگرفته‌است. يك روش حائز اهميت در راستاي صرفه‌جويي انرژي روش زمان‌بندي خواب مي‌باشد كه در شرايط كم‌ترافيك، مؤلفه‌هاي (گره و پيوند) غيرضروري در شبكه را به حالت غيرفعال انتقال مي‌دهد به‌طوري‌كه كيفيت سرويس‌هاي موجود تا حدممكن مخدوش نگردد. در اين رساله، در ابتدا يك معماري جامع و توزيع‌شده در هر گره پيشنهاد شده است كه شامل مؤلفه‌هاي انتخاب ترافيك، مديريت اطلاعات، مديريت انرژي و مديريت گره مي‌باشد. براساس معماري پيشنهادي، با توجه به نوع ترافيك دردسترس شبكه و محدوديت‌هاي كيفيت سرويس مورد نياز، دو روش آگاه از ترافيك محلي و يك روش آگاه از ترافيك سراسري براي پيش‌انتخاب مؤلفه‌هاي خاموش پيشنهاد شده است. همچنين، براساس نوع ترافيك دردسترس، دو روش براي تصميم‌گيري در زمان‌بندي خواب پيشنهاد شده است كه به صورت پويا و با توجه به شرايط ترافيكي جاري، براي خاموش‌كردن و يا روشن‌كردن مؤلفه‌ها تصميم‌گيري مي‌كنند. همچنين، دو روش براي اعمال خاموشي و يا روشني مؤلفه‌هاي مربوط به هر گره پيشنهاد شده است. علاوه بر روش‌هاي پيشنهادي مبتني‌بر زمان‌بندي خواب،‌ به منظور صرفه‌جويي بيشتر در انرژي، يك روش براي تطبيق توان پيوند‌هاي فعال باقي‌مانده براساس ترافيك عبوري از آن‌ها پيشنهاد شده‌است. در نهايت، كليه روش‌هاي پيشنهادي براساس سناريوهاي برگرفته از شبكه‌هاي واقعي شبيه‌سازي شده‌اند و نتايج آ‌ن‌ها براساس معيارهاي صرفه‌جويي انرژي و كارايي شبكه مورد ارزيابي قرارگرفته‌اند. نتايج نشان مي‌دهد روش‌هاي پيشنهادي ضمن حفظ كارايي شبكه، نه تنها بيش از 26 درصد از گره‌ها بلكه نسبت به كارهاي مشابه، 7 الي 10 درصد پيوند‌هاي بيشتري را در حالت خاموش قرارمي‌دهند. همچنين، نتايج ارزيابي نشان مي‌دهد كه روش تطبيق توان پيشنهادي منجر به كاهش 15 الي 35 درصد از مصرف انرژي در سطح شبكه مي‌گردد. علاوه بر اين، با توجه به اينكه تصميم‌گيري براي خاموش يا روشن‌كردن مؤلفه‌ها و تطبيق توان پيوند‌ها به صورت پويا و براساس شرايط ترافيكي جاري شبكه انجام مي‌شود، حداقل تأثير روي معيارهاي كيفيت سرويس شبكه ايجاد مي‌شود.

191739

دانشگاه علم و صنعت ايران

نرم افزار

دكتر زينب موحدي