Μελέτη απόδοσης προσαρμοστικών πρωτοκόλλων ασύρματης εκπομπής δεδομένων:
Creators: name: Παπαθωμάς, Ιωακείμ Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2012
Subjects: Πρωτόκολλο
Προσαρμοστικότητα
Μανθάνον Αυτόματο
Protocol
Adaptive
Learning Automaton

description: Τα ασύρματα δίκτυα κερδίζουν ολοένα και περισσότερο έδαφος έναντι των ενσύρματων. Το κόστος εγκατάστασης και χρήσης έχει ελαττωθεί σημαντικά κάνοντας τα πιο προσιτά στην αγορά. Βλέπουμε παντού ασύρματες συσκευές, όπως κινητά τηλέφωνα, pdas, laptops κ.α. Το μέσο (ηλεκτρομαγνητικά κύματα που διαδίδονται μέσω του αέρα) προσφέρει αρκετά οφέλη. Οι χρήστες συσκευών που επικοινωνούν μέσω ασυρμάτων δικτύων μπορούν να επικοινωνούν από πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις. Ακόμη πιο σημαντικό είναι το γεγονός ότι πλέον ο χρήστης μπορεί να κινείται χωρίς να διαταράσσεται η επικοινωνία με το άλλο άκρο. Η περιήγηση μας στο κόσμο των ασυρμάτων δικτύων ξεκινά. Οι κανόνες που τα διέπουν θα μελετηθούν στην συνέχεια. Μελετάται ένα στατικό πρωτόκολλο ώθησης (Scheduling data broadcast in asymmetric communication environments, Vaidya και Hameed, 1999), ένα προσαρμοστικό πρωτόκολλο ώθησης-push (Using learning automata for adaptive push-based data broadcasting in asymmetric wireless environments, Nikopolitidis et. al, November 2002) καθώς και επεκτάσεις αυτού όπως για παράδειγμα η χρήση πολλών καναλιών – συχνοτήτων μετάδοσης και η Τοπικότητα Ζήτησης. Η παρούσα εργασία υλοποιεί τα προηγούμενα πρωτόκολλα και τις επεκτάσεις τους και εξάγει αποτελέσματα για διάφορες τιμές δεδομένων εισόδου. Η καινοτομία που εμφανίζεται στην παρούσα εργασία είναι η δημιουργία ενός προσαρμοστικού αλγόριθμου βασισμένου στα προηγούμενα όπου μελετάται η περίπτωση που οι χρήστες έχουν πρόσβαση μόνο σε ένα υποσύνολο των διαθέσιμων αντικειμένων κάθε ομάδας. Σε αυτή τη περίπτωση ο server δεν χρειάζεται να μεταδώσει όλα τα αντικείμενα της βάσης δεδομένων του. Μεταδίδει μόνο όσα αιτούνται οι χρήστες που ικανοποιεί. Σε όλες τις περιπτώσεις συνυπολογίζονται τα σφάλματα κατά τη λήψη των δεδομένων. Τα συγκεκριμένα πρωτόκολλα υλοποιούνται στη γλώσσα προγραμματισμού C#. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης έδειξαν ότι το προσαρμοστικό πρωτόκολλο push, λόγω της ικανότητας του να προσαρμόζεται στις απαιτήσεις των χρηστών, επιτυγχάνει καλύτερες επιδόσεις έναντι του στατικού. Επίσης, υπό προϋποθέσεις, η προτεινόμενη, σε αυτή την εργασία, μέθοδος επιτυγχάνει ακόμη καλύτερες επιδόσεις έναντι της βασικής μεθόδου. Το πρόγραμμα υλοποιήθηκε για εκπαιδευτικούς σκοπούς. H χρήση του συμβάλει στην κατανόηση των συστημάτων push, στη κατανόηση των αντίστοιχων αλγορίθμων και στην εξαγωγή αποτελεσμάτων μέσω πειραμάτων επί αυτών.
description: Wireless networks are gaining ever more ground to wire. The cost to install and use these networks has decreased significantly making them more accessible to the market. Everywhere, we see wireless devices such as cell phones, pdas, laptops, etc. The medium (electromagnetic waves that propagate through the air) offers several benefits. Users of devices that communicate via wireless networks can communicate from much larger distances. Even more important is the fact that now the user can move without disturbing the communication with the other end. Our tour in the world of wireless networks begins. The rules governing them will be studied next. Studied is a static push protocol (Scheduling data broadcast in asymmetric communication environments, Vaidya and Hameed, 1999), an adaptive push-based protocol (Using learning automata for adaptive push-based data broadcasting in asymmetric wireless environments, Nikopolitidis et. Al, November 2002 ) and extensions to these such as for example the use of multiple frequency channels and locality of demand. This paper implements the previous protocols and their extensions and draw results for different input values. The innovation that occurs in this paper is the creation of an adaptive algorithm based on the above that illustrates the case where users have access only to a subset of the available objects in each group. In this case the server does not need to broadcast all the items in his database. He broadcasts only those wanted by the users. In all cases we consider the effects of transmission errors. These protocols are implemented in the programming language C#. Simulation results show that the adaptive push-based protocol, due to the ability to adapt to user requirements, achieves better performance compared to the static one. Also, under certain conditions, the method proposed in this paper achieves even better performance over the basic method. The application was implemented for educational purposes. Use of it contributes to the understanding of push-based systems, the understanding of the respective algorithms and export results through experiments on them.