Υποστήριξη ποιότητας υπηρεσίας σε δίκτυα AD-HOC

Abstract

Ένα ad-hoc δίκτυο είναι ένα σύνολο από κινητές συσκευές που σχηματίζουν ένα προσωρινό δίκτυο κατά απαίτηση, χωρίς κάποια σταθερή υποδομή. Τα δίκτυα αυτά είναι αυτοοργανούμενα και αυτοελεγχόμενα. Οι κόμβοι είναι επίσης υπεύθυνοι και για την προώθηση των πακέτων γεγονός που τους καθιστά και ως δρομολογητές. Η γρήγορη εξάπλωση όμως των εφαρμογών των κινητών ασύρματων ad-hoc δικτύων καθιστά ουσιώδες την ανάγκη για παροχή ποιότητας υπηρεσίας. Τα χαρακτηριστικά όμως αυτών των δικτύων όπως η έλλειψη κεντρικής διαχείρισης, η κινητικότητα των κόμβων, η δυναμική στην τοπολογία του δικτύου καθώς και η περιορισμένη διαθεσιμότητα πόρων κάνει την παροχή QoS πολύ δύσκολη. Στην παρούσα διπλωματική εργασία περιγράφουμε τα ζητήματα και τις προκλήσεις ύπαρξης ποιότητας υπηρεσίας σε ένα ad-hoc δίκτυο και εξετάζονται ορισμένες από τις προτεινόμενες λύσεις QoS. Αρχικά γίνεται ταξινόμηση των QoS λύσεων και στην συνέχεια επιλέγουμε την ταξινόμηση κατά επίπεδα. Τέλος αναλύεται το κάθε επίπεδο ξεχωριστά με τις λύσεις που παρέχει. Υπάρχουν συγκριτικοί πίνακες και εικόνες και σχεδιαγράμματα για την καλύτερη κατανόηση του κειμένου και των μεθοδολογιών που χρησιμοποιήθηκαν. Μέσω του προγράμματος προσομοίωσης OPNET Modeler γίνεται προσομοίωση ενός ad-hoc δικτύου όπου οι κόμβοι δρομολογούν τα πακέτα δεδομένων τους με βάση το πρωτόκολλο δρομολόγησης OLSR.

An ad hoc network is a collection of mobile hosts forming a temporary network on demand without any fixed infrastructure. These networks are selforganized and self-controlled. Nodes are also responsible for forwarding the packets, so they act as routers as well. The rapid growth of applications of mobile wireless adhoc networks makes the need to support quality if service essential. However network’s characteristics such as lack of central coordination, mobility of hosts, dynamic network topology and limited availability of resources make QoS provisioning very difficult. In the current dissertation we describe the issues and the challenges of quality of service in an ad-hoc network and examined some of the proposed QoS solutions. Firstly, we classify the existing QoS solutions subsequently we provide a layer-wise classification. Finally, we analyze each layer with their solutions separately. There are comparison tables, pictures and schemes for better understanding of the text and the methodologies which have been used. Via OPNET Modeler simulation program an ad-hoc network is simulated where nodes route data packets according the OLSR routing protocol.