Skip to main content
SUPERVISOR
Pejman Khadivi,Maziar Palhang,Mehdi Mahdavi
پژمان خدیوی (استاد راهنما) مازیار پالهنگ (استاد راهنما) مهدی مهدوی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Maryam Monemian Esfahani
مریم منعمیان اصفهانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Fault Tolerance and the Betterment of Bandwidth Allocation in Wireless Cellular Networks
Nowadays, people need to communicate with each other in each time and place. Therefore, cellular wireless networks have been developed to serve users. Considering the astonishing growth in the number of cellular networks’ subscribers, researchers are looking for the ways which can improve networks services. Recently, they proposed some new effective methods which can strongly satisfy user’s expectations. For instance, they introduced Long Term Evolution (LTE) for the third generation of mobile networks in order to provide the higher data rates for sending information in mobile networks. They believe that the newly introduced technology (LTE) can significantly improve frequency spectrum efficiency and reduce delay in the set up process. Also, the necessity of providing services with suitable quality is deeply felt. In other words, the subscribers expect to receive their services without any flaw. Also, providing services with the existence of failure in the networks has a signifant importance. For this purpose, different methods were introduced for the provision of resilience against network failures and the provision of network services in the case of failures. The majority of the previous methods suggested the increment in the Mean Time Between Failures (MTBF) and the decrement in the Mean Time To Repair (MTTR) as an effective way. In this research, a causality graph is used to show the causal relationships between special failures and services in LTE networks. Also, a special type of failure in LTE networks is mathematically modeled and the effect of this failure on the network performance is verified. The results show that it is possible to control the average waitin time with the arrangement of failure and repair rates. Also, two ways are suggested for the provision of fault-tolerance in cellular networks. One of these methods uses ad hoc relaying for helping users in the network at the moment of failure. In fact, this method suggests that it is useful to place a considerable number of Ad hoc Relay Stations (ARSs) in order to exchange the necessary signals between Mobile Stations (MSs) and Base Stations (). The simulation results show that the dropping rate of active connections is strongly improved by using the proposed solution, specialy when the number of ARSs in the network is unlimited. The other method uses bandwidth degradation in the adjacent cells of the failed one to reduce premature dropping rate of current calls. Also, it is possible to use the proposed bandwidth degradation solution in the bandwidth allocation process. The results show that the proposed method reduces the blocking and droppin rates in comparison with previous methods. Key Words: Fault-Tolerance, Cellular Networks, Bandwidth Degradation, Markov Model, Ad hoc Networks.
امروزه مردم نیازمند آن هستند که در هر مکان و در هر زمان با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. از این رو، شبکه های سلولی بدون سیم برای سرویس دهی به مشترکان توسعه یافته اند. با توجّه به افزایش تعداد کاربران شبکه ها ی سلولی، پژوهشگران به دنبال روش هایی به منظور بهبود سرویس های این شبکه ها هستند.همچنین، ضرورت تأمین سرویس های شبکه با کیفیت مناسب به شدّت احساس می شود. به عبارت دیگر، مشترکان انتظار دارند که سرویس های خود را بدون هیچ نقصی دریافت کنند. به منظور کاهش تأخیر برقراری ارتباط و بهبود بازدهی طیف فرکانسی، تکنولوژی LTE پیشنهاد شد. همچنین، اهمّیت تأمین سرویس های شبکه در حضور خرابی نیز مورد تأکید قرار گرفت. با این هدف، تاکنون روش های مختلفی برای مقابله با خرابی های شبکه و تأمین سرویس های شبکه در حضور خرابی معرّفی شده اند. برخی از روش های پیشین، راهکار مناسب را افزایش متوسّط زمان بین خرابی ها (MTBF) و کاهش زمان بازگشت از خرابی (MTTR) می دانستند. در این پایان نامه،ابتدا یک نوع خرابی در معماریLTE به صورت ریاضی مدل می شود و تأثیر این خرابی بر روی عملکرد شبکه بررسی می گردد. نتایج نشان می دهند که با تنظیم نرخ های خرابی و تعمیر آن، می توان زمان متوسّط انتظار برای دریافت سرویس را کنترل کرد. سپس، به منظور تأمین تحمّل پذیری خرابی در شبکه های سلولی از دو روش استفاده می شود. یکی از روش ها از امداد اقتضایی برای کمک به کاربران در شبکه در لحظه ی وقوع خرابی استفاده می کند. روش دیگر، از افت پهنای باند در سلول های مجاور سلول خراب کمک می گیرد تا احتمال قطعی های نابهنگام مکالمات را کاهش دهد. همچنین، از این روش افت پهنای باند می توان در فرآیند تخصیص پهنای باند استفاده نمود. نتایج بررسی نشان می دهند که روش پیشنهادی، احتمال عدم پذیرش درخواست های جدید و احتمال قطعی های نامطلوب شبکه را کاهش می دهند. کلمات کلیدی: تحمّل پذیری خرابی، شبکه های سلولی، تنزّل پهنای باند، مدل مارکوف، شبکه های اقتضایی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی