وبلاگ

(۲-۴)
پس از دریافت پهنای باند، هر واحد باید داده‌ی موجود در سه صف خود را در مسیر رو به بالا ارسال کند، لذا باید پهنای باند تخصیص یافته به خود را میان صف‌های الویت به اشتراک بگذارد. به این منظور ابتدا به صف با اولویت بالا سرویس داده می‌شود و بسته‌های این صف که به ترمینال گزارش داده شده‌اند، منتقل می‌شوند. بعد از این صف، نوبت به صف با الویت متوسط می‌رسد و بسته‌های موجود در این صف که قبلا به ترمینال گزارش شده بودند، منتقل می‌شوند. در نهایت پیش از سرویس دادن به صف‌ با اولویت پایین ممکن است بسته‌های جدیدی به دو صف دیگر وارد شده باشند، در این صورت این بسته‌ها پیش از بسته‌های صف با الویت پایین منتقل می‌شوند. در انتها نیز پیغام گزارش صف‌ها تهیه و به ترمینال فرستاده می‌شود. روش MSARF و روش SARF از نظر پارامترهای کیفیت سرویس بدین ترتیب قابل مقایسه هستند:
برای بسته‌های با اولویت بالا، تاخیر روش MSARF کم‌تر از روش SARF است در حالی که برای بسته‌های با الویت متوسط و کم، تاخیر روش ارائه شده به ترتیب بیش‌تر و منطبق با روش SARF است. از نظر نرخ از دست دهی بسته‌ها در تمامی الویت‌های مختلف، MSARF نرخ بالاتری دارد. هم‌چنین در ترافیک بالا، نرخ یهره‌وری MSARF از پهنای باند کم‌تر است و در ترافیک پایین منطبق بر SARF است. می‌توان این طور نتیجه گرفت که روش ارائه شده تنها از نظر تاخیر بسته‌ها برای سرویس‌های با الویت بالا بهبود چشم‌گیری ایجاد می‌کند و سایر پارامترهای کیفیت سرویس را بهبود نبخشیده است.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۲-۶-۱۶- روش p-hcDBA
این روش توسعه یافته‌ی روش ^[۱۲۲] hcDBA[30] است که در دو حالت متفاوت براساس بار مسیر رو به بالا، کار می‌کند. در بار کم، الگوریتم در حالت برخط^[۱۲۳] مشابه روش IPACT کار می‌کند و در بار زیاد در حالت خاموش قرار می‌گیرد. حالت الگوریتم براساس درخواست‌های پهنای باند از جانب واحدها به ترمینال تغییر می کند. به منظور ارسال پیغام دروازه در hcDBA در صورتی که بیش از نیمی از واحدها پس از ارسال آخرین پیغام دروازه، درخواست خود را ارسال کرده باشند، ترمینال میزان پهنای موردنیاز نصف واحدها را محاسبه می‌کند. در غیر این صورت ترمینال به واحدهای موجود در لیست سرکشی، پیغام دروازه ارسال می کند. در این شرایط ترمینال در حالت برخط است و تا زمانی که واحدهایی که پیغام گزارش ارسال می‌کنند بیش از نصف کل آن‌ها شود، ادامه می‌یابد. زمانی که تعداد پیغام‌های گزارش واحدها بیش از نصف آن‌ها شود، ترمینال مجددا به حالت خاموش می‌رود.
در روش p-hcDBA در [۳۱] مکانیزم پیش‌بینی توسط ترمینال در حالت برخط انجام می‌شود زیرا در این حالت ترافیک ارسالی از طرف واحدها خیلی زیاد ناست و کانال پر ترافیک ناست، بنابراین می‌توانیم به واحدها میزان پهنای باند بیش‌تری براساس درخواست آن‌ها اعطا کنیم در حالی که با سایر واحدها ناعادلانه برخورد نکرده‌ایم. در این روش مقدار ترافیک پیش‌بینی شده برای یک واحد به میزان پهنای باند درخواستی آن اضافه می‌شود. در صورتی که حاصل‌جمع پهنای باند درخواستی و مقدار پیش‌بینی شده از حداکثر پهنای باند ضمانت شده برای واحد بیش‌تر باشد، همان مقدار پهنای باند ضمانت شده به واحد تخصیص می‌یابد. مقدار پیش‌بینی شده تحت تاثیر مقادیر پهنای باند تخصیص داده شده به واحد در دوره‌های سرکشی قبلی است. در این الگوریتم میانگین مقدار ۱۰ پهنای باند تخصیص یافته‌ی قبلی که ترمینال به واحدی اختصاص داده است برابر مقدار ترافیک پیش‌بینی شده است. نتایج شبیه‌سازی این روش نشان می‌دهد که میانگین تاخیر آن، کم‌تر از hcDBA و IPACT است. البته از آن جایی که در این روش، میزان ترافیک پیش‌بینی شده براساس مقدار پهنای باندهای اختصاص یافته‌ی پیشین است، مقدار پیش‌بینی شده دقیق ناست.
۲-۶-۱۷- روش DZ-DBA
در روش DZ-DBA مطرح شده در [۳۲] به منظور بهبود بهره‌وری از پهنای باند و حذف زمان بیکاری، تمام واحدها به طور منطقی به دو دسته^[۱۲۴] تقسیم می‌شوند به گونه‌ای که یک واحد نمی‌تواند به دو دسته متعلق باشد و برای هر کدام از دسته‌ ها مکانیزم تخصیص پهنای باند متفاوتی در نظر گرفته می‌شود. لذا ارسال اطلاعات می‌تواند به طور موازی توسط واحدهای مجزا در دسته‌ه ای مختلف انجام شود. مطابق شکل ۲-۱۷، ابتدا فریم‌های گزارش از تمامی واحدها به ترتیب به ترمینال می‌رسند. اگر فریم گزارش از آخرین واحد در دسته‌ی اول به ترمینال برسد بدین معناست که تمامی واحدهای متعلق به این دسته داده‌ی خود را ارسال کرده‌اند. سپس مکانیزم DZ-DBA اجرا می‌شود تا به تمام واحدهای متعلق به دسته‌ی اول برای دوره‌ی سرکشی بعدی، پهنای باند اختصاص دهد. از آن‌جایی که انتقال اطلاعات دسته‌ی دوم هنوز تمام نشده است و زمان دقیق برای انتقال فریم‌های آخرین واحد در دسته‌س دوم توسط ترمینال قابل محاسبه است، یک بازه‌ی زمانی محافظ به مدت ۵ میکروثانیه میان آخرین واحد از دسته‌ی دوم در دوره‌ی سرکشی فعلی و اولین واحد در دسته‌اول در دوره‌ی سرکشی بعدی لحاظ می‌شود.
پس از انتقال فریم‌های آخرین واحد در دسته‌ی دوم، اولین واحد از دسته‌ی اول پس از بازه‌ی زمانی محافظ شروع به ارسال داده می‌کند و پس از آن تمام واحدهای متعلق به دسته‌ی اول داده‌های خود را براساس پهنای باند تخصیص یافته به ترمینال ارسال می‌کنند. در همین زمان، هنگامی که آخرین پیغام گزارش از دسته‌ی دوم به ترمینال می‌رسد، مکانیزم DZ-DBA برای واحدهای این دسته اجرا می‌شود. بدیهی است که انتقال فریم‌های واحدهای دسته‌ی اول هنوز تمام نشده است و زمان دقیق اتمام انتقال فریم‌های آخرین واحد از دسته‌ی اول همان‌طور که قبلا توضیح داده شد، با در نظر گرفتن بازه‌ی زمانی محافظ قابل محاسبه است. محدودیتی که در این روش مورد توجه است این است که انتقال اطلاعات واحدهای یک دسته پس از دریافت پیغام‌های گزارش تمام واحدها در دسته‌ی دیگر توسط ترمینال، ممکن است. برای رفع این محدودیت باید حداقل پهنای باندی برای هر دو دسته با دقت انتخاب شود. حداقل پهنای باند در این روش برابر زمان بیکاری است که زمان بیکاری معادل مجموع زمان رفت و برگشت و زمان اجرای الگوریتم تخصیص پهنای باند است.
شکل ۲-۱۷- مفهوم اولیه‌ی روش DZ-DBA [۳۲]
مراحل الگوریتم تخصیص پهنای باند DZ به قرار زیر است:
۱- ترمینال دسته‌ ها را مشخص می‌کند و به تمام واحدهای شبکه برای اولین دوره، پهنای باند تخصیص می‌دهد.
۲- هر واحد داده و پیغام گزارش را به ترمینال ارسال می‌کند. زمانی که پیغام گزارش از آخرین واحد در دسته‌ی اول توسط ترمینال دریافت می‌شود، ترمینال مکانیزم DZ را به شکل زیر برای دسته‌ی اول اجرا می‌کند:
۲-۱- منابع پهنای باند باقیمانده که از واحدهای کم بار در دسته‌ی اول به دست آمده ، محاسبه می‌شود. هم‌چنین مجموع پهنای باند درخواست شده‌ی مازاد واحدهای پر بار نیز در دسته‌ی اول محاسبه می‌شود. در صورتی که از بیش‌تر باشد وارد مرحله‌ی ۲-۲ شده در غیر این صورت مرحله‌ی ۲-۳ اجرا می‌شود.
۲-۲- پهنای باند درخواستی واحدهای دسته‌ی اول براساس تقاضای آن‌ها تخصیص می‌یابد و پهنای باند باقیمانده محاسبه می‌شود.
۲-۳- همان‌طور که قبلا ذکر شد براساس درخواست هر واحد کم بار در دسته‌ی اول به آن پهنای باند تخصیص داده می‌شود. سپس برای هر واحد پر بار در این دسته، پهنای باند طبق معادله (۲-۵) محاسبه می‌شود که در آن میزان پهنای باند در دسترس و پهنای باند موردنیاز است. در نهایت مجددا پهنای باند باقیمانده با بهره گرفتن از معادله (۲-۵) محاسبه می‌شود.
(۲-۵)
۳- ترمینال پیغام‌های دروازه را به واحدها ارسال می‌کند و بازه‌ی زمانی محافظ میان زمان ارسال اولین واحد از دسته‌ی اول در دوره سرکشی بعدی و اتمام زمان انتقال آخرین واحد در دسته‌ی دوم را برابر ۵ میکروثانیه در نظر می‌گیرد.
۴- پس از آن‌که پیغام گزارش از آخرین واحد در دسته‌ی دوم دریافت می‌شود، ترمینال مکانیزم DZ-DBA را برای دسته‌ی دوم به شکل اجرا می‌کند.
۵- ترمینال پیغام‌های دروازه را به واحدها ارسال می‌کند و بازه‌ی زمانی محافظ را بین زمان انتقال اولین واحد از دسته‌ی دوم در دوره‌ی سرکشی بعدی و اتمام انتقال آخرین واحد از دسته‌‌ی اول، برابر ۵ میکروثانیه قرار می‌دهد.
۶- از مرحله ۲ مجددا شروع می‌کند.
این روش، میانگین تاخیر را کاهش داده و گذردهی را بهبود بخشیده است.
۲-۶-۱۸- روش pre_DBA
در روش pre_DBA ارائه شده در [۳۳] سه صف الویت متفاوت برای بافر هر واحد در نظر گرفته شده است. ترافیکی که توسط ترمینال برای هر واحد پیش‌بینی می‌شود چیزی جز تعداد بسته‌هایی که میان دو دوره‌ی سرکشی متوالی براساس ویژگی‌ خودشباهتی ترافیک شبکه به واحد می‌رسند، نیست. کل پهنای باندی که واحد در دوره‌ی سرکشی به دست می‌آورد طبق معادله (۲-۶) تفسیر می‌شود که در آن برابر با کل پهنای باند تخصیص یافته به واحد و برابر با پهنای باند تخصیص یافته به هر صف اولویت است به گونه‌ای که است. در واقع کل پهنای باند دریافتی هر واحد برابر است با مجموع پهنای باندی که به هر کدام از صف‌های الویت اختصاص می‌یابد.
(۲-۶)
پهنای باند تخصیص یافته به هر صف توسط معادلات (۲-۷)، (۲-۸) و (۲-۹) در روش ارائه شده، محاسبه می‌شود.
(۲-۷)
(۲-۸)
(۲-۹)
در معادلات فوق برابر است با پهنای باند درخواستی واحد برای صف در دوره‌ی سرکشی ، هم‌چنین معادل حداکثر مقدار پهنای باند است که برای جلوگیری از تصاحب پهنای باند توسط یک واحد در نظر گرفته شده است و درصد پهنای باند اختصاص یافته به هر صف است. مقدار نیز پهنای باند از پیش تعریف شده برای صوت و سایر سرویس‌های بلادرنگ در صف با الویت بالا است و در واقع همان پیش‌بینی ترافیک در روش است. مقدار در دوره‌ی سرکشی فعلی براساس میانگین مقدار آن در دوره‌های قبلی، پیش‌بینی می‌شود.
تغییرات نرخ انتقال در سرویس‌های با الویت بالا منجر به انحراف مقدار پیش‌بینی شده از مقدار ترافیک واقعی می‌شود. به منظور بهره‌وری بالاتر از پهنای باند، یک مکانیزم اصلاحی برای پیش‌بینی ترافیک در این روش پیشنهاد شده است که توسط معادله‌ (۲-۱۰) محاسبه می‌شود که در آن ترافیک واقعی دریافتی صف با الویت بالای واحد در دوره‌ی سرکشی قبلی است.
(۲-۱۰)
لذا مقدار توسط فرمول (۲-۱۱) قابل اصلاح است که در آن مقدار اصلاح شده برای است.
(۲-۱۱)
در نهایت می‌توان روش را در فرمول‌های (۲-۱۲)، (۲-۱۳) و (۲-۱۴) برای تخصیص پهنای باند خلاصه کرد:
(۲-۱۲)
(۲-۱۳)
(۲-۱۴)
این روش در مقایسه با روش IPACT از نظر تاخیر و واریانس تاخیر در مورد سرویس‌های با اولویت بالا، مناسب‌تر است و میزان بهره‌وری آن از پهنای باند نیز بیش‌تر است.
۲-۷- مقایسه روش‌های بررسی شده در پیشینه تحقیق
در این بخش قصد بر آن است تا روش‌هایی که در بخش ۲-۶ به عنوان روش‌های تخصیص پهنای باند موجود، بررسی شده‌اند در جدول ۲-۸ در یک نگاه کلی مورد مقایسه قرار دهیم، مزایا و معایب آن‌ها را مطرح نماییم.
جدول ۲-۸- مقایسه نقاط قوت و ضعف روش‌های تخصیص پهنای باند پویا

شماره

نام روش