Last Updated on 10/06/2014
دراسة في هندسة بغداد تعالج مشكلة اختناق الشبكات اللاسلكية
جرت في قسم الهندسة الالكترونية والاتصالات بكلية الهندسة بجامعة بغداد، المناقشة العلنية لرسالة طالبة الماجستير “زينب غازي فيصل نجم” عن بحثها الموسوم “إدارة المرور في شبكات التحسس اللاسلكية بالاعتماد على خوارزميات المراقبة الذكية” .
وناقشت الرسالة طبيعة الحدث في شبكات الاستشعار اللاسلكية الذي يؤدي إلى حركة المرور المفاجئ في الشبكة، وارسال العقد في مجال رصد حزم البيانات الخاصة بها فقط، في حالة حدوث أحداث معينة.
وتاتي هذه الدراسة لتضع حلولا للكم الهائل من حزم البيانات الذي يمكن أن يؤدي بسهولة إلى اختناق الشبكات، بسبب تجاوز سعة المخزن المؤقت، وذلك عندما يتجاوز القدرات المتاحة للمخزن المؤقت في العقدة الرئيسية، مما يؤدي الى هبوط الاداء العام للشبكة بسبب ذلك الازدحام.
وبالتالي فان الدراسة جاءت للحاجة لتطوير النهج الذي من شأنه التجنب والتحكم في الازدحام، بحيث ان حزم جميع البيانات ترسل إلى العقدة الرئيسية بجودة عالية.
ولتحقيق هذا الهدف، فقد اقترحت الباحثة نهجين للتقليل من آثار الازدحام ومنعه من الانتشار، عن طريق العقدة الرئيسية، ويطلق على النهج المقترح الاول اسم “مسيطر الازدحام العصبي ذو المويجات المعدلة المطور (NNMWCC)” والذي ينفذ على العقدة الرئيسة في الشبكة (وحدة التحكم المركزية )، والنهج الثاني “مسيطر الازدحام الضبابي ((FLCC ))”، والذي ينفذ على العقد القريبة من العقدة الرئيسة ( وحده تحكم موزعة).
والنهج المقترح الاول NNMWCC لديه ثلاثة وظائف رئيسية، الأول، هو الكشف عن مؤشرات مستوى الازدحام، والثاني يخمن معدل حركة المرور لتجنب الازدحام في المرة القادمة، والوظيفة الأخيرة من النهج المقترح هو توزيع المعدل المخمن بعدالة بين العقد النشطة.
ونتيجة لذلك قامت الباحثة بضبط معدل حركة المرورفي العقد النشطة وإرسال حزم البيانات الخاصة بها في معدل حركة جديدة، لتجنب الازدحام في المرة القادمة، في حين يتم الكشف عن الازدحام في النهج المقترح الثاني FLCC بالاعتماد على حالة المخزن المؤقت التابع للعقدة المنفذ عليها، والتي هي قريبة من العقدة الرئيسية، وتعديل سرعة الارسال للعقد النشطة التي ترسل عن طريقها بعدالة.
وقد عملت الباحثة على تطوير عملية المحاكاة واختبارها، بالاعتماد على النهج المقترح باستخدام برنامج MATLAB R2012a في حاسوب بمواصفات يمتلك مواصفات نظام التشغيل النوافذ 7(64 بت), المعالج i7 , ذاكره الوصول العشوائية ,8G القرص الثابت .1T.
وقد حللت الدراسة نتائج المحاكاة لتقويم اداء النهجين المقترحين، وقد بينت نتائج المحاكاة، ان المناهج المقترحة تمكنت من تجنب ازدحام الشبكة وتحسين جودة الخدمات أي (جودة الخدمة) للشبكة .
وقامت الباحثة كذلك، المقارنة بين النهج المقترح (مسيطر الازدحام العصبي) ذو المويجات المعدلة المطور مع مويجات دالة التنشيط، (مسيطر الازدحام العصبي).
وتضمنت مقارنة الباحثة كذلك اداء النهج المقترح المبين على أساس الشبكات العصبية في العقدة الرئيسية، ووجدت بانها أكثر ملاءمة من العقد القريبة من العقدة الرئيسية، وذلك لأنها تسيطر على حركة المرور في الشبكة بالاعتماد على حالة المخزن المؤقت للعقدة المبني عليها بالمقارنة مع المناهج الأخرى المقترحة التي لديها القدرة على تقدير حركة المرور للشبكة على حالة المخزن المؤقت للعقدة الرئيسية.
وقد اظهرت نتائج الدراسة، ان المقترح افضل من النهج الاخرى المقترحة في تقدير الازدحام وتجنبه، وتحقيق افضل جودة للخدمات من حيث نسبة خسائر الحزم، أي نسب انتاجية الشبكة ونسبة استهلاك الطاقة من قبل الشبكة ونسبة استخدام المخزن المؤقت ونسبة وثوقية العقدة.
يذكر ان هذه الرسالة قد جاءت بأشراف الدكتورة نادية عدنان شلتاغ، فيما تألفت لجنة المناقشة من الأستاذ الدكتورصالح مهدي القرعاوي رئيسا، وعضوية كل من، الأستاذ المساعد الدكتورمحمد نجم عبد الله، والأستاذ المساعد عمر وليد عبد الوهاب .