การออกแบบโพรโทคอลในการเข้าใช้ตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณสำหรับบริการข้อมูลประเภทเสียงและดาต้าในระบบสื่อสารไร้สาย
รายงานวิจัยฉบับนี้นำเสนอการพัฒนาโพรโทรคอลควบคุมการเข้าถึงตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณที่สามารถรองรับ ทราฟฟิกเสียงและข้อมูลคอมพิวเตอร์ร่วมกันในระบบสื่อสารไร้สายได้อย่างมีประสิทธิภาพตามความต้องการคุณภาพในการบริการของทราฟฟิกแต่ละประเภท แนวคิดในการพัฒนาโพรโทคอลที่เสนอในรายงานวิจัยสามารถแบ่งออกเป็นส่วนหลักได...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Technical Report |
| Language: | Thai |
| Published: |
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
2006
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/2211 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Chulalongkorn University |
| Language: | Thai |
| id |
th-cuir.2211 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
Chulalongkorn University |
| building |
Chulalongkorn University Library |
| country |
Thailand |
| collection |
Chulalongkorn University Intellectual Repository |
| language |
Thai |
| topic |
ระบบสื่อสารไร้สาย การเข้าถึงตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณ โปรโตคอลควบคุมการเข้าถึงตัวกลาง |
| spellingShingle |
ระบบสื่อสารไร้สาย การเข้าถึงตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณ โปรโตคอลควบคุมการเข้าถึงตัวกลาง ลัญฉกร วุฒิสิทธิกุลกิจ การออกแบบโพรโทคอลในการเข้าใช้ตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณสำหรับบริการข้อมูลประเภทเสียงและดาต้าในระบบสื่อสารไร้สาย |
| description |
รายงานวิจัยฉบับนี้นำเสนอการพัฒนาโพรโทรคอลควบคุมการเข้าถึงตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณที่สามารถรองรับ ทราฟฟิกเสียงและข้อมูลคอมพิวเตอร์ร่วมกันในระบบสื่อสารไร้สายได้อย่างมีประสิทธิภาพตามความต้องการคุณภาพในการบริการของทราฟฟิกแต่ละประเภท แนวคิดในการพัฒนาโพรโทคอลที่เสนอในรายงานวิจัยสามารถแบ่งออกเป็นส่วนหลักได้ 2 ส่วนคือ ส่วนของการเข้าจองช่องสัญญาณและส่วนของการจัดสรรช่องสัญญาณ สำหรับการจองช่องสัญญาณได้เสนอวิธีในการกระจายสล็อตสำหรับจองอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งเฟรมและเทคนิคการเลื่อนเวลาเริ่มต้นเฟรมของแต่ละความถี่อย่างเท่าๆ กัน เพื่อลดเวลาประวิงที่เกิดจากการรอสล็อตสำหรับจองช่องถัดไป นอกจากนี้ได้มีการเสนอกระบวนการปรับเปลี่ยนค่าความน่าจะเป็นที่ใช้ในการส่งแพ็กเกตการจองตามปริมาณโหลดอย่างพลวัต 2 ลักษณะ คือ การใช้ความน่าจะเป็นโดยเฉลี่ยร่วมกันของทุกความถี่ และการเซตค่าความน่าจะเป็นแยกกันตามแต่ละความถี่ ทั้งนี้ได้ประยุกต์ใช้อัลกอริทึมในการกำหนดค่าความน่าจะเป็น 2 แบบ คือ exponential backoff และ Bayesian broadcast สำหรับส่วนของการจัดสรรช่องสัญญาณ โพรโทคอลที่นำเสนอจะจัดสรรแบนด์วิดท์ของช่องสัญญาณให้เหมาะสมกับความต้องการหรือคุณลักษณะของทราฟฟิกแต่ละประเภท ในกระบวนการปรับปรุงประสิทธิภาพของการจัดสรรช่องสัญญาณ รายงานวิจัยฉบับนี้ได้นำเสนอเทคนิคใหม่ไว้ดังนี้คือ ในกรณีของทราฟฟิกเสียงมีการใช้บิตสุดท้ายของแพ็กเกตในการบอกถึงสถานะของแหล่งกำเนิดเพื่อลดการสูญเสียของสล็อตข่าวสารโดยไม่จำเป็น สำหรับทราฟฟิกข้อมูลได้เพิ่มกลไก 3 อย่างในการลดปัญหาความไม่เท่าเทียมกันในการใช้ช่องสัญญาณของ messege ที่มีขนาดแตกต่างกัน ได้แก่ การจำกัดการส่ง การแบ่งสล็อตข่าวสารอย่างยุติธรรม และการจัดสรรให้กับข้อมูลที่มี message สั้นก่อน นอกจากนี้ยังได้เสนอวิธีการประยุกต์เทคนิคคิวที่สามารถลดปริมาณการเข้าจองและจำนวนโอเวอร์เฮดของสล็อตสำหรับจองได้ ถึงแม้ว่าโพรโทคอลที่เสนอจะมีความซับซ้อนมากกว่า โพรโทคอลเดิมคือ โพรโทคอล slotted-ALOHA แบบหลายช่องสัญญาณและโพรโทคอล MDPRMA แต่โพรโทคอลที่เสนอนี้ก็จะมีสมรรถนะที่สูงขึ้นและสามารถรองรับผู้ใช้บริการได้มากกว่าโพรโทคอล slotted-ALOHA แบบหลายช่องสัญญาณ และโพรโทคอล MDPRMA ประมาณ 10 และ 50 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ |
| author2 |
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า |
| author_facet |
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า ลัญฉกร วุฒิสิทธิกุลกิจ |
| format |
Technical Report |
| author |
ลัญฉกร วุฒิสิทธิกุลกิจ |
| author_sort |
ลัญฉกร วุฒิสิทธิกุลกิจ |
| title |
การออกแบบโพรโทคอลในการเข้าใช้ตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณสำหรับบริการข้อมูลประเภทเสียงและดาต้าในระบบสื่อสารไร้สาย |
| title_short |
การออกแบบโพรโทคอลในการเข้าใช้ตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณสำหรับบริการข้อมูลประเภทเสียงและดาต้าในระบบสื่อสารไร้สาย |
| title_full |
การออกแบบโพรโทคอลในการเข้าใช้ตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณสำหรับบริการข้อมูลประเภทเสียงและดาต้าในระบบสื่อสารไร้สาย |
| title_fullStr |
การออกแบบโพรโทคอลในการเข้าใช้ตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณสำหรับบริการข้อมูลประเภทเสียงและดาต้าในระบบสื่อสารไร้สาย |
| title_full_unstemmed |
การออกแบบโพรโทคอลในการเข้าใช้ตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณสำหรับบริการข้อมูลประเภทเสียงและดาต้าในระบบสื่อสารไร้สาย |
| title_sort |
การออกแบบโพรโทคอลในการเข้าใช้ตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณสำหรับบริการข้อมูลประเภทเสียงและดาต้าในระบบสื่อสารไร้สาย |
| publisher |
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| publishDate |
2006 |
| url |
http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/2211 |
| _version_ |
1681412922820001792 |
| spelling |
th-cuir.22112008-01-03T08:31:07Z การออกแบบโพรโทคอลในการเข้าใช้ตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณสำหรับบริการข้อมูลประเภทเสียงและดาต้าในระบบสื่อสารไร้สาย ลัญฉกร วุฒิสิทธิกุลกิจ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า ระบบสื่อสารไร้สาย การเข้าถึงตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณ โปรโตคอลควบคุมการเข้าถึงตัวกลาง รายงานวิจัยฉบับนี้นำเสนอการพัฒนาโพรโทรคอลควบคุมการเข้าถึงตัวกลางแบบหลายช่องสัญญาณที่สามารถรองรับ ทราฟฟิกเสียงและข้อมูลคอมพิวเตอร์ร่วมกันในระบบสื่อสารไร้สายได้อย่างมีประสิทธิภาพตามความต้องการคุณภาพในการบริการของทราฟฟิกแต่ละประเภท แนวคิดในการพัฒนาโพรโทคอลที่เสนอในรายงานวิจัยสามารถแบ่งออกเป็นส่วนหลักได้ 2 ส่วนคือ ส่วนของการเข้าจองช่องสัญญาณและส่วนของการจัดสรรช่องสัญญาณ สำหรับการจองช่องสัญญาณได้เสนอวิธีในการกระจายสล็อตสำหรับจองอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งเฟรมและเทคนิคการเลื่อนเวลาเริ่มต้นเฟรมของแต่ละความถี่อย่างเท่าๆ กัน เพื่อลดเวลาประวิงที่เกิดจากการรอสล็อตสำหรับจองช่องถัดไป นอกจากนี้ได้มีการเสนอกระบวนการปรับเปลี่ยนค่าความน่าจะเป็นที่ใช้ในการส่งแพ็กเกตการจองตามปริมาณโหลดอย่างพลวัต 2 ลักษณะ คือ การใช้ความน่าจะเป็นโดยเฉลี่ยร่วมกันของทุกความถี่ และการเซตค่าความน่าจะเป็นแยกกันตามแต่ละความถี่ ทั้งนี้ได้ประยุกต์ใช้อัลกอริทึมในการกำหนดค่าความน่าจะเป็น 2 แบบ คือ exponential backoff และ Bayesian broadcast สำหรับส่วนของการจัดสรรช่องสัญญาณ โพรโทคอลที่นำเสนอจะจัดสรรแบนด์วิดท์ของช่องสัญญาณให้เหมาะสมกับความต้องการหรือคุณลักษณะของทราฟฟิกแต่ละประเภท ในกระบวนการปรับปรุงประสิทธิภาพของการจัดสรรช่องสัญญาณ รายงานวิจัยฉบับนี้ได้นำเสนอเทคนิคใหม่ไว้ดังนี้คือ ในกรณีของทราฟฟิกเสียงมีการใช้บิตสุดท้ายของแพ็กเกตในการบอกถึงสถานะของแหล่งกำเนิดเพื่อลดการสูญเสียของสล็อตข่าวสารโดยไม่จำเป็น สำหรับทราฟฟิกข้อมูลได้เพิ่มกลไก 3 อย่างในการลดปัญหาความไม่เท่าเทียมกันในการใช้ช่องสัญญาณของ messege ที่มีขนาดแตกต่างกัน ได้แก่ การจำกัดการส่ง การแบ่งสล็อตข่าวสารอย่างยุติธรรม และการจัดสรรให้กับข้อมูลที่มี message สั้นก่อน นอกจากนี้ยังได้เสนอวิธีการประยุกต์เทคนิคคิวที่สามารถลดปริมาณการเข้าจองและจำนวนโอเวอร์เฮดของสล็อตสำหรับจองได้ ถึงแม้ว่าโพรโทคอลที่เสนอจะมีความซับซ้อนมากกว่า โพรโทคอลเดิมคือ โพรโทคอล slotted-ALOHA แบบหลายช่องสัญญาณและโพรโทคอล MDPRMA แต่โพรโทคอลที่เสนอนี้ก็จะมีสมรรถนะที่สูงขึ้นและสามารถรองรับผู้ใช้บริการได้มากกว่าโพรโทคอล slotted-ALOHA แบบหลายช่องสัญญาณ และโพรโทคอล MDPRMA ประมาณ 10 และ 50 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ This research report presents a development of an effective multichannel media access control protocol, supporting integrated voice and data services and satisfying different quality of services, requirements in wireless communication systems. The concepts in developing the proposed protocol can be divided into 2 mainparts, i.e. channel reservation and channel assignment. For the channel reservation, this research report proposes a method of distributing reservation slots uniformly all over a frame and a technique of using different time offsets for frames of different frequencies, in order to reduce the delay in waiting for the next reservation slot. Furthermore, this research report introduces 2 dynamically updating packet transmission probability techniques, namely defining the average probability for every frequency and setting the probability separately for each frequency. In determining an appropriate transmission probability, two distinct algorithms are applied, i.e. exponential backoff and Bayesianbroadcast. For the channel assignment, the proposed protocol will allocate bandwidth of the channel based on the requirement or characteristics of each traffic. In the process of improving the channel assignment, this research report proposes several new techniques as follows. In the case of voice traffic, the last bit of each packet is used to indicate the source status in order to reduce unnecessary waste of information slots. For data traffic, three mechanisms are added to alleviate the unfairness problem of different message sizes; this includes limiting transmission, fair sharing of information slots and always assigning shortest data message first. Moreover, this research report presents a queue technique that can decrease the number or reservation attempts and reservation slot overhead. Although the proposed protocol is more complicate that the previously known the multichanel slotted-ALOHA and the MDPRMA, it has superior performance and can support more users than the multichannel slotted-ALOHA and the MDPRMA protocols about 10 and 50 percents, respectively. ทุนส่งเสริมการวิจัยคณะวิศวกรรมศาสตร์ 2006-08-26T04:05:52Z 2006-08-26T04:05:52Z 2544 Technical Report http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/2211 th จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 50374819 bytes application/pdf application/pdf จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |