Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เทคนิคการจองช่องสัญญาณที่มีทราฟฟิกสองกลุ่มสำหรับโพรโทคอลควบคุมการเข้าถึงตัวกลางที่มีคุณภาพการให้บริการที่แตกต่างกัน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Channel reservation techniques for two-class traffic for mac protocols with different priorities

Year (A.D.)

2010

Document Type

Thesis

First Advisor

ลัญฉกร วุฒิสิทธิกุลกิจ

Second Advisor

พงศธร เศรษฐีธร

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรดุษฎีบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาเอก

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.2010.1428

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ พิจารณาปัญหาการจองช่องสัญญาณสำหรับโพรโทคอลควบคุมการเข้าถึง ตัวกลางด้วยวิธีการแข่งขันในเครือข่ายสื่อสารไร้สาย โดยพิจารณาประเด็นที่มีความสำคัญ 2 ประเด็น ได้แก่ กลไกการกำหนดลำดับความสำคัญให้กับผู้ใช้บริการและสถานการณ์ที่มีผู้ใช้บริการไม่ปฏิบัติตามกฎการจองช่องสัญญาณ สำหรับส่วนแรกได้นำเสนอเทคนิคการจองช่องสัญญาณใหม่ 5 แบบ ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อให้สามารถรองรับผู้ใช้บริการที่มีลำดับความสำคัญแตกต่างกันได้ 2 คลาสคือ FPT+MP FPT+MLT FPT+PCP FPT+SCS และ FPT+HFF โดยพารามิเตอร์ QoS metric (γ) ถูกกำหนดขึ้นเพื่อแสดงถึงปริมาณความแตกต่างของการให้บริการระหว่างผู้ใช้ที่มีความสำคัญต่างกัน โดยมีเป้าหมายคือ เพื่อค้นหาเทคนิคการจองช่องสัญญาณหนึ่งที่ให้ค่า γ ตามที่ต้องการได้ อีกทั้งยังสามารถใช้ประโยชน์ จากแบนด์วิดท์ได้สูงสุดด้วย จากผลการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์แสดงให้เห็นว่าการทำงานร่วมกันระหว่างเทคนิค FPT+MP และเทคนิค FPT+SCS จะให้ประสิทธิภาพสูงสุด สำหรับส่วนที่สองได้ศึกษาปัญหาภายใต้เงื่อนไขที่มีผู้ใช้บริการไม่ปฏิบัติตามกฎการจอง สำหรับเทคนิคการจองช่องสัญญาณทั้งแบบ CFP ซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดผลกระทบต่อสมรรถนะโดยรวมของระบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ใช้บริการทั่วไป สถานการณ์การไม่ปฏิบัติตามกฎการจองที่ได้พิจารณาใน ที่นี้มี 3 สถานการณ์คือ CPP CPP+MT และ CPP+SRT ซึ่งได้นำเสนอสมการทางคณิตศาสตร์ในรูปปิด (closed form) เพื่อใช้วิเคราะห์สมรรถนะของระบบสำหรับเหตุการณ์ CPP และ CPP+SRT นอกจากนั้น แล้วยังได้ศึกษาปัญหาเดียวกันนี้กับเทคนิคการจองแบบ FPT โดยใช้การซิมมูเลชั่น การไม่ปฏิบัติตามกฎการจองสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนแปลงค่าความน่าจะเป็นการอนุญาตส่งแพ็กเกตการจอง และจำนวนสล็อตการจองที่ถูกเลื่อน จากผลการซิมมูเลชั่นพบว่า ในระบบที่มีผู้ใช้บริการที่ไม่ปฏิบัติตามกฎการจองช่องสัญญาณมากกว่าหนึ่งราย จะไม่มีผู้ใช้บริการรายใดเลยได้เปรียบไม่ว่าจะใช้วิธีการไม่ ปฏิบัติตามกฎการจองใดๆ ก็ตาม

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This thesis considers the problem of channel reservation techniques for contention-based MAC protocols in wireless communication networks. Two important issues are addressed, i.e., prioritization mechanisms and misbehaviors. In the first part of this thesis, five new channel reservation techniques, designed to support two-class services, are proposed, namely FPT+MP, FPT+MLT, FPT+PCP, FPT+SCS, and FPT+HFF. QoS metric (γ ) is defined to illustrate the deficit of different priorities. To achieve the goal, the thesis finds a channel reservation technique that can satisfy the level of QoS requirement, i.e., γ while maximizing the bandwidth utilization. Numerical results show that the combined technique of FPT+MP and FPT+SCS is the most effective. In the second part, the problem of misbehaviors on an existing contention reservation protocol, known as CFP, is investigated. The misbehaviors cause some impacts on the system performance, especially to those well-behaved users. Three different misbehaving scenarios, referred to as CPP, CPP+MT and CPP+SRT, are examined. Accordingly, the mathematical formulations for CPP and CPP+SRT scenarios are derived in closed forms. Moreover, the problem of misbehaviors for the FPT is investigated by simulation. Misbehaving can change permission probability and shifted number of reservation slots. The simulation results show that in the system with more than one misbehaved user, no users gain any advantage regardless of misbehaving techniques being employed

Link to Full Text

Share

COinS