نموذج ديناميكي لإدارة عرض الحزمة في الشبكات الخليوية المعتمدة على بروتوكول Cellular IP

Abstract

تعاني الشبكات الخليوية من مشكلة تقديم خدمة بجودة عالية لكافة المستخدمين نظراً للضغط الكبير عليها، ومع تزايد عدد المستخدمين يتزايد الطلب على الانترنت عن طريق الخليوي خصوصاً بعد التطور التكنولوجي الكبير الذي يشهده  عصرنا الحالي. بانتقال المستخدم بين منزله و مكان عمله يحتاج إلى شبكة تؤمن له اتصالاً بمستوى جودة مقبول على الأقل وبأقل احتمال ممكن لانقطاع اتصاله. تقدم الشبكات الخليوية المعتمدة على بروتوكول الانترنتCellular IP Networks  حلاً جيداً لكونها تدعم المستخدمين ذوي قابلية التحرك الكبيرة، لكن مع ازدياد حاجة المستخدمين و تنوعها (تحميل ملفات، مشاهدة فيديو، إرسال بريد الكتروني...) تظهر الحاجة إلى إيجاد طرق فعالة لتحسين جودة الخدمة المقدمة في هذه الشبكات.

يعتبر عرض الحزمة من أهم العوامل المؤثرة في جودة الخدمة، لذا نقترح في هذا البحث  طريقة لإدارة عرض حزمة الشبكة الخليوية المعتمدة على بروتوكول الانترنت عن طريق استعارة جزء من عرض الحزمة المقدم للمستخدمين في الزمن غير الحقيقي باستخدام خوارزمية الأسراب، والحفاظ على عرض حزمة معين في الاتصالات الجارية في الزمن غير الحقيقي ضمن الخلية الهدف، والذي يشكل عتبة أمان لهذه الاتصالات بحيث لا ينخفض عرض الحزمة المخصص لها إلى أقل من هذه العتبة مما يحميها من الانقطاع .

يرتكز البحث على نمذجة عملية التسليم وتطبيق النموذج المقترح للوصول إلى أفضل نتيجة تؤمن أقل نسبة قطع لعملية التسليم وأقل نسبة لحجبها.

Providing a good Quality of Service (QoS) for all users is a big challenge in   Cellular Networks. As soon as the number of users increases, the demand on Internet service increases too, especially with using the current technology of today. While on move, a user needs Internet connectivity with good Quality of Service and minimum call dropping probability.

Cellular IP presents a good solution mobility as it supports highly mobile users. Users' needs are becoming larger and more multifarious (files downloading, video streaming, sending an e-mail….); there for the need for efficient way to improve QoS is necessity.

Bandwidth is the most important factor in Cellular IP Networks. For improving QoS in Cellular IP Networks, a model for bandwidth management is presented in this paper. The model presented here is based on borrowing bandwidth reserved to non-real-time users using Particle Swarm Optimization (PSO). The proposed model preserves a low bandwidth threshold for the ongoing non-real-time calls. This threshold is the security limit that keeps non-real-time calls from being dropped. This research models handoff process and proposes a technique that gives the lowest percentage of dropped and blocked handoffs. Simulation results show the efficacy of the proposed model.