دانلود ترجمه مقاله مسیریابی هوشمند TLR برمبنای نور چراغ راهنمایی در شبکه ماهواره ای – مجله IEEE

فهرست مطالب:

چکیده
۱ مقدمه
۲ کارهای وابسته
۳ تعاریف و مکانیسم های کلیدی در TLR
۴ شرح مفصل الگوریتم
A پیش محاسبه الگوریتم کلی
B تنظیم بلادرنگ
C اجتناب از حلقه بدون انتها
۵ مدلسازی و آنالیز
A تاخیر سر به سر در TLR
B اتصال TLR
C سرعت همگرایی TLR
۶ آزمایشات و ارزیابی عملکرد
A راه اندازی شبیه سازی
B نتایج شبیه سازی
۷ نتیجه گیری

بخشی از ترجمه:

مقدمه

شبکه های ماهواره ای NGEO  ، با قابلیت چندبخشی ذاتی و پتانسیل پوشش کل در مقایسه با شبکه های زمینی، و محاسن آنها در رابطه با عرضه خدمات با تاخیر پائین تر و نیازمندیهای توان نهایی نسبت به ماهواره های GEO (زمین ثابت)، به یک زیرساخت جذاب برای مطابقت با افزایش تقاضا برای برقراری ارتباط در شبکه های فعلی تبدیل شده است. کشورهای اصلی در جهان توجه بسیار زیای به این فیلد نموده و شبکه های ماهواره ای NGEO را به عنوان یک بخش لاینفک از شبکه های نسل بعدی (NGN) تلقی می کنند.
برای انتقال و ارسال کارآمد داده های سرویس (خدماتی) در شبکه های ماهواره ای NGEO ، یک استراتژی مسیریابی موثر الزامی می باشد. اما به خاطر چرخش متناوب یا دوره ای ماهواره ها در اطراف زمین، شبکه های ماهواره ای NGEO دارای تعدادی مشخصه متمایز مثل توپولوژیهای پویا و قابل پیش گویی، سوئیچینگ مکرر و وقفه یا قطع لینک یا پیوند می باشند. این مشخصه ها، که با شبکه های زمینی سنتی تفاوت دارند، باعث بروز مشکلات خاصی برای برنامه ریزی مسیر می شوند. بنابراین بسیاری از متخصصین شبکه و محققین ارتباطی تعدادی طرح مسیریابی برای شبکه های ماهواره ای NGEO پیشنهاد کرده و این مسئله رااز اواخر دهه ۱۹۹۰ به موضوع تحقیق گسترده تبدیل کرده اند.
قبلاً، اکثر استراتژیهای مسیریابی پیشنهاد شده بر یافتن مسیر انتقال و ارسالی با کوتاه ترین تاخیر انتشار سر به سر تاکید می کردند.
راه اندازی این استراتژیها راحت بوده و در صورت سنگین نبودن ترافیک شبکه، نتایج خوبی بدست می آورند. اما با افزایش ترافیک ارتباطی، آنها شروع به نشان دادن دو نقص می کنند: نرخ حذف بسته در لایه شبکه به طور غیر عادی بالا می رود و تاخیر صف بندی تجمعی در حین انتقال و ارسال افزایش می یابد. در اینجا این مسئله را مد نظر قرار می دهیم که درواقع نادیده گرفتن ازدحام است که باید مقصر شناخته شود. همان گونه که می دانیم، اکثر جمعیت جهان اطراف خط استوا یا در مناطق عرض جغرافیایی میانی زندگی می کنند، به همین خاطر نیازها و تقاضاهای ارتباطی آنها بیشتر از سایر نواحی می باشد. این پدیده مستقیماً منجر به توزیع نامتعادل ترافیک برروی کل منظومه و صورت فلکی می گردد : برخی از ماهواره ها دارای ازدحام بیشتری نسبت به دیگران می باشند. زمانی که ترافیک ارتباطی سنگین ترمی شود، اگر فقط تاخیر انتشار به عنوان متریک مسیریابی ذکر گردد، آنگاه مسیرهای از پیش زمان بندی شده به ناچار حاوی گره هایی با ازدحام سنگین خواهند بود. اگر بسته ها به طور پیوسته و دائم برای گره های مذکور ارسال شوند، آنگاه نرخ بالای حذف بسته و تاخیر تجمعی صف بندی حتمی می باشد.

بخشی از مقاله انگلیسی:

INTRODUCTION

NON-geostationary (NGEO) satellite networks, with theirinherent multicast capability and global coverage potentialin comparison to terrestrial networks, and their advantagesof offering services with lower latency and terminal power requirementsover geostationary (GEO) satellites, have becomean attractive infrastructure to accommodate the burgeoningcommunication demands in current networks. Major countriesin the world are paying much attention to this field, regardingNGEO satellite networks as an indispensable part of the NextGeneration Networks (NGN)[1].In order to efficiently transmit serivce data in NGEOsatellite networks, an effective routing strategy is essential.However, due to periodic rotation of the satellites aroundthe Earth, NGEO satellite networks have some distinct characteristics,such as dynamic and predictable topologies, frequentlink switching and interruption. These characteristics,different from those of traditional terrestrial networks, bringabout a lot of special difficulties for route planning. Manynetwork specialists and communication researchers have thusproposed some routing schemes for NGEO satellite networks  and made this issue a subject of extensive research since thelate 1990s[2].Previously, most proposed routing strategies focus on findinga transmission route that has the shortest end-to-end propagationdelay[3, 4]. These strategies are simple to operate, andcan get rather good results if the network traffic is not heavy.However, as the communication traffic increases, they beginto show two defects: the packet drop rate at network layerbecomes abnormally high, and the cumulative queuing delayduring transmission gets non-ignorablely large. We considerthat it is the neglect of congestion that should be blamed.As we know, most world population lives around the equatoror in middle-latitude regions, so the communication demandsthere are much larger than those from other areas. Thisphenomenon directly leads to an unbalanced traffic distributionover the whole constellation: some satellites are congestedwhile others remain underutilized[2]. When the communicationtraffic becomes heavier, if only the propagation delayis taken into account as the routing metric, pre-scheduledroutes will inevitably contain some heavily congested nodes.If packets are continually sent to those congested nodes, highpacket drop rate and cumulative queuing delay are inevitable.To cope with issues mentioned above, researchers begin to take the expected queuing delay and congestion statusinto account when computing the optimal route for packettransmission[5–۹]. The multi-path routing mechanism is alsointroduced to better utilize free Inter Satellite Links(ISLs) andrealize load balance of the entire constellation[5, 6]. Based onthis background, we propose a traffic-light-based intelligentrouting strategy (TLR), hoping to relieve the situation of longqueuing delay, high packet loss rate and unbalanced trafficdistribution in NGEO satellite networks.The remainder of this paper is organized as follows. SectionII presents a detailed survey on the existing routing protocolsfor NGEO satellite networks. The key definitions and mechanismsinvolved in TLR are described in Section III. Section IVgives a detailed description on how TLR works. The endlessloopavoidance mechanism is discussed as well. Section Vprovides a simplified model for our scheme, and based on thismodel, we analyse the end-to-end delay, stability and routingconvergence time of our scheme. In Section VI, a series ofexperimental results are given out and the performance of TLRis evaluated and compared with other algorithms. The paperconcludes in Section VII with a summary recapping the mainideas and advantages of the proposed TLR strategy