Datu pārraides efektivitātes palielināšana bezvadu ad-hoc tīklā
2016
Lauris Cikovskis

Aizstāvēšana
30.06.2016. 15:30, Āzenes ielā 12, 2-38. auditorija

Zinātniskais vadītājs
Ilmārs Slaidiņš

Recenzenti
Gunārs Lauks, Juris Roberts Kalniņš, Artis Mednis

Prognozes rāda, ka tuvākajos gados bezvadu tīklos paredzams straujš datu apjoma pieaugums, no kuriem lielāko daļu sastādīs video dati. Aktuāli ir pētniecības virzieni, kuri palīdzēs atslogot mobilo sakaru tīklus, kā arī paplašināt pārklājumu vietās, kur tas nesniedzas. Nākamās paaudzes 5G mobilie sakari ietvers risinājumus, kas ļaus lietotājiem apmainīties ar datiem tiešā veidā bez bāzes stacijas. Viens no tiem ir IEEE 802.11 balstīts bezvadu ad-hoc tīkls. Tomēr šāds tīkls ir neprognozējams un ar ierobežotu datu pārraides ātrumu, kas apgrūtina video pārraidi. Promocijas darba mērķis ir uzlabot datu pārraides efektivitāti bezvadu ad-hoc tīklā, izmantojot vairāku maršrutu pārraidi. Datu plūsmu var sadalīt vairākos maršrutos, kas ļauj palielināt kopējo datu pārraides ātrumu. Šāda pieeja rada vairākas pētniecības problēmas. Pirmkārt, lai pārraidītu video datus vairākos maršrutos, ir nepieciešams izstrādāt efektīvus video kodēšanas un pārraides algoritmus. Otrkārt, sūtot datus vienlaicīgi vairākos maršrutos parādās traucējumi starp maršrutiem, kas samazina iespējamo datu pārraides ātruma pieaugumu. Ir veikta visaptveroša ad-hoc tīkla parametru analīze, lai saprastu tīkla darbību vairāku maršrutu pārraides laikā. Rezultāti ir apkopoti jaunā ad-hoc tīkla modelī, kas reprezentē tīkla parametru savstarpējas saites. Traucējumu degradējošā ietekme ir novērtēta gan eksperimentāli ad-hoc tīkla testgultnē, gan ar modelēšanas palīdzību. Lai uzlabotu vairāku maršrutu pārraides efektivitāti, ir pētīti paņēmieni traucējumu samazināšanai. Tādi ir gudra maršrutu izvēle, kas ļauj samazināt to savstarpējo ietekmi, un viedās antenas, kas novērš traucējumus starp mezgliem un palielina datu pārraides ātrumu. Efektivitāte ir novērtēta ar modelēšanas palīdzību, kam ir pilnveidota maksimālās plūsmas uzdevuma metode caurlaidspējas noteikšanai un izstrādāts tīkla modelēšanas rīks MATLAB vidē. Lai samazinātu modelēšanas laiku, ir pielietota paralēlā skaitļošana uz HPC klastera. Rezultāti parāda, ka, izmantojot vairāku maršrutu pārraidi un paņēmieniem traucējumu samazināšanai, var palielināt datu pārraides efektivitāti bezvadu ad-hoc tīklā. Balstoties uz pētījumu rezultātiem, ir izstrādātas rekomendācijas piemērota maršrutu komplekta izvēlei, kas ir izmantojamas lēmumu pieņemšanai maršrutēšanas protokolos. Promocijas darba rezultāti ir atspoguļoti 8 zinātniskajos rakstos, par tiem ir ziņots 11 zinātniskajās konferencēs un tie izmantoti 2 pētniecības projektos. Darbam ir 5 galvenās nodaļas, rezultātu kopsavilkums, literatūras avotu saraksts un 6 pielikumi. Kopējais darba apjoms ar pielikumiem ir 190 lappuses, 65 attēli, 10 tabulas un 126 literatūras avoti.


Atslēgas vārdi
bezvadu ad-hoc tīkls, IEEE 802.11, maršrutēšana, video pārraide, MATLAB

Cikovskis, Lauris. Datu pārraides efektivitātes palielināšana bezvadu ad-hoc tīklā. Promocijas darbs. Rīga: [RTU], 2016. 190 lpp.

Publikācijas valoda
Latvian (lv)
RTU Zinātniskā bibliotēka.
E-pasts: uzzinas@rtu.lv; Tālr: +371 28399196