‫ﺑﻪ ﻧﺎﻡ ﭘﺮوﺭﺩﮔﺎﺭ ﻣﻬﺮﺑﺎﻥ ‪ -‬ﻣﻮﺿﻮﻉ ﭘﺮوژﻩ ﺷﻤﺎﺭﻩ ‪2‬‬
‫ﺷــﺒﯿﻪﺳــﺎﺯی ﺭﻓﺘــﺎﺭ ﺩﺳﺘﺮﺳــﯽ ﺑــﻪ ﮐﺎﻧــﺎﻝ ﺑــﻪ ﺭوﺵ ‪ CSMA/CD‬ﺩﺭ ﺣــﻀﻮﺭ ﺍﻟﮕــﻮی‬
‫‪ Exponential Backoff‬و ﺑﺪوﻥ ﺁﻥ – ﺍﺻﻼﺡ ﺍﻟﮕﻮﺭﯾﺘﻢ ﺑﺮﺍی ﺍﺭﺗﻘﺎی ‪ QoS‬ﺩﺭ ﺍﺗﺮﻧﺖ‬
‫ﺩﺭ ﺍﯾﻦ ﭘﺮوژﻩ ﺩﺍﻧﺸﺠﻮ ﺑﺎﯾﺪ ﺭﻓﺘﺎﺭ ﺳﯿﺴﺘﻤﯽ ﺭﺍ ﺷﺒﯿﻪﺳﺎﺯی ﮐﻨﺪ ﮐﻪ ﺩﺭ ﺁﻥ ‪ k‬ﺍﯾﺴﺘﮕﺎﻩ ﺑﻪ ﯾﮏ ﮐﺎﻧـﺎﻝ‬
‫ﻣﺸﺘﺮک ﺑﺎ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ‪ Carrier Sense‬ﻣﺘﺼﻠﻨﺪ‪ .‬ﻣﻘﺪﺍﺭ ‪ k‬ﺑﺎﯾﺪ ﺟﺰو ﭘﺎﺭﺍﻣﺘﺮﻫﺎی وﺭوﺩی ﺷﺒﯿﻪﺳﺎﺯ ﺗﻠﻘﯽ‬
‫ﺷﺪﻩ و ﺍﻣﮑﺎﻥ ﺍﻧﺘﺨﺎﺏ ∞=‪ k‬وﺟﻮﺩ ﺩﺍﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺷﺒﯿﻪﺳﺎﺯ ﺑﺎﯾﺪ ﺭﻓﺘﺎﺭ ﺳﯿـﺴﺘﻢ ﺭﺍ ﺑـﻪ ﺍﺯﺍی ‪k‬ﻫـﺎی‬
‫ﻣﺘﻐﯿﺮ و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ‪ k-infinity State‬ﺑﻪ ﺷﺮﺡ ﺯﯾﺮ ﺍﺭﺍﺋﻪ ﺑﺪﻫﺪ‪:‬‬
‫ﺍﻟﻒ( ﺍﯾﺴﺘﮕﺎﻩﻫﺎ ﺑﺎ ﻧﺮﺥ ﻣﺘﻮﺳﻂ ‪ λ‬ﻓﺮﯾﻢ ﺩﺭ ﺛﺎﻧﯿﻪ ﺍﻗﺪﺍﻡ ﺑﻪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻓﺮﯾﻢ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ‪ .‬ﻓﺮﺁﯾﻨﺪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻓـﺮﯾﻢ‬
‫ﺭﺍ ﭘﻮﺁﺳﻮﻥ )‪ (Poisson‬ﺩﺭ ﻧﻈﺮ ﺑﮕﯿﺮﯾﺪ‪.‬‬
‫ﺏ( ﺍﯾﺴﺘﮕﺎﻩﻫﺎ ﺩﺭ ﻟﺤﻈﮥ ‪ t=t0‬ﮐﺎﻧﺎﻝ ﺭﺍ ﺁﺯﺍﺩ ﺍﺣﺴﺎﺱ ﮐﺮﺩﻩ و ﺍﻗﺪﺍﻡ ﺑﻪ ﺍﺭﺳﺎﻝ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ‪ .‬ﺩﺭ ﺻﻮﺭﺕ‬
‫ﺗﺼﺎﺩﻡ ﻋﺪﺩی ﺗﺼﺎﺩﻓﯽ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﮐﺮﺩﻩ و ﺍﻧﺘﻈﺎﺭ ﻣﯽﮐﺸﻨﺪ‪ .‬وﺍﺣﺪ ﺍﻧﺘﻈﺎﺭ ‪ 512‬ﺑﯿﺖ ﺍﺳﺖ‪) .‬ﻃﻮﻝ ﮐﺎﻧـﺎﻝ‬
‫ﺭﺍ ‪ 2500‬ﻣﺘﺮ و ﺳﺮﻋﺖ ﺍﻧﺘﺸﺎﺭ ﺳﯿﮕﻨﺎﻝ ﺭﺍ ﺩوﯾﺴﺖ ﻫﺰﺍﺭ ﮐﯿﻠﻮﻣﺘﺮ ﺑﺮ ﺛﺎﻧﯿﻪ وﻟﯽ ﭘﺎﺭﺍﻣﺘﺮ ﻧﺮﺥ ﺍﺭﺳـﺎﻝ‬
‫‪ -B‬ﺭﺍ ﻣﺘﻐﯿﺮ ﺩﺭ ﻧﻈﺮ ﺑﮕﯿﺮﯾﺪ و ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺭﺍ ﺑﺮﺍی ﺳﺮﻋﺖ ﺩﻩ و ﺻﺪ و ﻫـﺰﺍﺭ ﻣﮕﺎﺑﯿـﺖ ﺑﺮﺛﺎﻧﯿـﻪ ﺍﺭﺍﺋـﻪ‬‫ﺑﺪﻫﯿﺪ‪(.‬‬
‫ﺷﺒﯿﻪﺳﺎﺯ ﺑﺎﯾﺪ ﺩﺭ ﺩو ﺣﺎﻟﺖ ﺍﯾﻦ ﺍﻧﺘﻈﺎﺭ ﺭﺍ ﺷﺒﯿﻪﺳﺎﺯی ﮐﻨﺪ‪:‬‬
‫• وﻗﺘﯽ ﺍﯾﺴﺘﮕﺎﻩﻫﺎ ﺑﻪ ﺭوﺵ ‪ Exponential Backoff‬ﺍﻗﺪﺍﻡ ﺑﻪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻋﺪﺩ ﺗﺼﺎﺩﻓﯽ ﮐـﺮﺩﻩ و‬
‫ﺍﻧﺘﻈﺎﺭ ﻣﯽﮐﺸﻨﺪ‪.‬‬
‫• وﻗﺘﯽ ﺍﯾﺴﺘﮕﺎﻩﻫـﺎ ﺑـﻪ ﺟـﺎی ﺭوﺵ ‪ Exponential Backoff‬ﻋـﺪﺩ ﺗـﺼﺎﺩﻓﯽ ﺧـﻮﺩ ﺭﺍ ﺍﺯ‬
‫ﻣﺤﺪوﺩﻩ ﺛﺎﺑﺖ ‪) 0~N-1‬ﺑﺎ ﺍﺣﺘﻤﺎﻝ ﯾﻮﻧﯿﻔﺮﻡ( ﺍﻧﺘﺨﺎﺏ ﮐﺮﺩﻩ و ﺍﻧﺘﻈﺎﺭ ﻣﯽﮐـﺸﻨﺪ‪ N .‬ﺭﺍ ﻧﯿـﺰ‬
‫ﺟﺰو ﭘﺎﺭﺍﻣﺘﺮﻫﺎی وﺭوﺩی ﺷﺒﯿﻪﺳﺎﺯ ﻓﺮﺽ ﮐﻨﯿﺪ‪.‬‬
‫ﺷﺒﯿﻪﺳﺎﺯ ﺑﺎﯾﺪ ﺣﺪﺍﻗﻞ ﻓﺮﺁﯾﻨﺪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺣﺪﺍﻗﻞ ﺻﺪﻫﺰﺍﺭ ﻓﺮﯾﻢ ﺭﺍ ﺩﺭ ﺷﺮﺍﯾﻂ ﺯﯾﺮ ﺷﺒﯿﻪﺳـﺎﺯی ﮐـﺮﺩﻩ و‬
‫ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﻮﺭﺩ ﻧﻈﺮ ﺍﺳﺘﺨﺮﺍﺝ ﮔﺮﺩﺩ‪:‬‬
‫‪ .1‬ﺑﺎ ∞=‪ k‬و ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺭوﺵ ‪Exponential Backoff‬‬
‫ﺍﻟﻒ( ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺗﺎﺧﯿﺮ ﺍﯾﺴﺘﮕﺎﻩﻫﺎ‬
‫ﺏ( ﻣﻘﺪﺍﺭ ‪Jitter‬‬
‫ﺝ( ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺗﻌﺪﺍﺩ ﺗﺼﺎﺩﻣﻬﺎ ﺑﻪ ﺍﺯﺍی ﻫﺮ ﻓﺮﯾﻢ‬
‫ﺩ( ﺭﺍﻧﺪﻣﺎﻥ ﮐﺎﻧﺎﻝ‬
‫‪.2‬‬
‫ﺑﺎ ∞=‪ k‬و ﺑﺎ ‪) N=128‬ﺑﺪوﻥ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺭوﺵ ‪(Exponential Backoff‬‬
‫ﺍﻟﻒ( ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺗﺎﺧﯿﺮ ﺍﯾﺴﺘﮕﺎﻩﻫﺎ‬
‫ﺏ( ﻣﻘﺪﺍﺭ ‪Jitter‬‬
‫ﺝ( ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺗﻌﺪﺍﺩ ﺗﺼﺎﺩﻣﻬﺎ ﺑﻪ ﺍﺯﺍی ﻫﺮ ﻓﺮﯾﻢ‬
‫ﺩ( ﺭﺍﻧﺪﻣﺎﻥ ﮐﺎﻧﺎﻝ‬
‫‪ .3‬ﺷﺒﯿﻪﺳﺎﺯ ﺑﺎﯾﺪ ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺗﺎﺧﯿﺮ ﮐﺎﺭﺑﺮﺍﻥ ﺭﺍ ﺑـﻪ ﺍﺯﺍی ‪k=1‬‬
‫ﺗـﺎ ‪ k=1024‬ﺭﺍ‬
‫ﯾﮑﺒﺎﺭ ﺑﺎ ﺭوﺵ ‪ Exponential Backoff‬و ﺑﺎﺭ ﺩﯾﮕﺮ ﺑﺎ ‪ N=1024‬ﺍﺭﺍﺋﻪ ﺑﺪﻫﺪ‪.‬‬
‫‪ .4‬ﺷﺒﯿﻪﺳﺎﺯ ﺑﺎﯾﺪ ﻣﻨﺤﻨﯽ ‪ Jitter‬ﺭﺍ ﺑﻪ ﺍﺯﺍی ‪k=1‬‬
‫ﺗﺎ ‪ k=1024‬ﺭﺍ ﯾﮑﺒـﺎﺭ ﺑـﺎ ﺭوﺵ‬
‫‪ Exponential Backoff‬و ﺑﺎﺭ ﺩﯾﮕﺮ ﺑﺎ ‪ N=1024‬ﺍﺭﺍﺋﻪ ﺑﺪﻫﺪ‪.‬‬
‫‪ .5‬ﺷﺒﯿﻪﺳﺎﺯ ﺑﺎﯾﺪ ﻣﻨﺤﻨﯽ ﮐﺎﺭﺁﯾﯽ ﮐﺎﻧﺎﻝ ﺭﺍ ﺑﻪ ﺍﺯﺍی ‪k=1‬‬
‫ﺗﺎ ‪ k=1024‬ﺭﺍ ﯾﮑﺒـﺎﺭ ﺑـﺎ‬
‫ﺭوﺵ ‪ Exponential Backoff‬و ﺑﺎﺭ ﺩﯾﮕﺮ ﺑﺎ ‪ N=1024‬ﺍﺭﺍﺋﻪ ﺑﺪﻫﺪ‪.‬‬
‫ﺩﺍﻧﺸﺠﻮ ﺑﺎﯾﺪ ﺭوﻧﺪ ﻋﻤﻠﮑﺮﺩ ﺧﻮﺩ ﺭﺍ ﺩﺭ ﺷﺒﯿﻪﺳﺎﺯی ﺗﺸﺮﯾﺢ ﮐﺮﺩﻩ و ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺑﺪﺳﺖ ﺁﻣﺪﻩ‬
‫ﺭﺍ ﺩﺭ ﯾﮏ ﮔﺰﺍﺭﺵ ﺗﻔﺼﯿﻠﯽ ﺗﺸﺮﯾﺢ ﮐﻨﺪ‪ .‬ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ‪Package‬ﻫﺎی ﻧﺮﻡﺍﻓـﺰﺍﺭی ﻣﺜـﻞ‬
‫‪ MATLAB ، GPSS‬ﯾﺎ ﺍﻣﺜﺎﻝ ﺁﻥ ﺑﻼﻣﺎﻧﻊ ﺍﺳﺖ وﻟﯽ ﺗﻬﯿﻪ ﯾﮏ ﻧﺮﻡﺍﻓـﺰﺍﺭ ﻣـﺴﺘﻘﻞ ﺑـﻪ‬
‫ﺯﺑﺎﻥ ‪ C++ ، C‬ﯾﺎ ‪ Java‬ﺍﻣﺘﯿﺎﺯ ﺑﯿﺸﺘﺮی ﺩﺍﺭﺩ‪.‬‬
‫ﺍﺧﺘﯿﺎﺭی ﺑﺎ ﺍﻣﺘﯿﺎﺯ ﻣﺜﺒﺖ )ﺩﺍﺭﺍی ﺍﺭﺯﺵ ﭘﮋوﻫﺸﯽ(‬
‫ﺑﻪ ﮐﻤﮏ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪﺍی ﮐﻪ ﻧﻮﺷﺘﻪﺍﯾﺪ ﻗﺎﻋﺪﻩ ﺩﺳﺘﺮﺳﯽ ﺑﻪ ﮐﺎﻧﺎﻝ ﺭﺍ ﺑﺼﻮﺭﺕ ﺯﯾﺮ ﺗﻐﯿﯿـﺮ ﺩﺍﺩﻩ‬
‫و ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺁﻧﺮﺍ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﻣﺸﺮوﺡ ﮔﺰﺍﺭﺵ ﺑﺪﻫﯿﺪ‪.‬‬
‫ﻓﺮﺽ ﮐﻨﯿﺪ ﻓﺮﯾﻤﻬﺎ ﺑﺎ ﻫﺸﺖ ﺳﻄﺢ ﺍوﻟﻮﯾﺖ )ﺻﻔﺮ ﺗﺎ ‪ (7‬ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣـﯽﺷـﻮﻧﺪ ﮐـﻪ ﺻـﻔﺮ‬
‫ﮐﻤﺘﺮﯾﻦ ﺍوﻟﻮﯾﺖ )ﺑـﺪوﻥ ﺣـﺴﺎﺳﯿﺖ ﺑـﻪ ﺗـﺎﺧﯿﺮ و ‪ ( Jitter‬و ‪ 7‬ﺑﯿـﺸﺘﺮﯾﻦ ﺍوﻟﻮﯾـﺖ‬
‫)ﺣﺴﺎﺱ ﺑﻪ ﺗﺎﺧﯿﺮ و ‪ ( Jitter‬ﺑﺮﺍی ﻓﺮﯾﻤﻬﺎﺳﺖ‪ .‬ﻫﺮ ﺍﯾﺴﺘﮕﺎﻩ ﺑﻪ ﻣﺤﺾ ﺁﻧﮑﻪ ﺧﻂ ﺁﺯﺍﺩ‬
‫ﺷﺪ ﺍﺭﺳﺎﻝ ﺧﻮﺩ ﺭﺍ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺩﺍﺩﻩ و ﺩﺭ ﺻﻮﺭﺕ ﺑﺮوﺯ ﺗﺼﺎﺩﻡ ﻋﺪﺩ ﺗﺼﺎﺩﻓﯽ ﺧـﻮﺩ ﺭﺍ ﺑـﻪ‬
‫ﺭوﺵ ﺯﯾﺮ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽﮐﻨﺪ‪:‬‬
‫ﺗﺼﺎﺩﻡ ﺍوﻝ ‪ :‬ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻋﺪﺩ ﺍﺯ ﺑﺎﺯﻩ ﺻﻔﺮ ﺗﺎ )‪8/(1+Frame Priority‬‬
‫ﺗﺼﺎﺩﻡ ﺩوﻡ ‪ :‬ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻋﺪﺩ ﺍﺯ ﺑﺎﺯﻩ ﺻﻔﺮ ﺗﺎ )‪16/(1+Frame Priority‬‬
‫ﺗﺼﺎﺩﻡ ﻣﺘﻮﺍﻟﯽ ‪n‬ﺍﻡ ‪ :‬ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻋﺪﺩ ﺍﺯ ﺑﺎﺯﻩ ﺻﻔﺮ ﺗﺎ )‪8*2n-1/(1+Frame Priority‬‬
‫ﺗﻤﺎﻡ ﺗﺤﻠﯿﻞﻫﺎﯾﯽ ﺭﺍ ﮐﻪ ﺑﺮﺍی ﺑﺨﺶ ﺍﺟﺒﺎﺭی ﺍﯾﻦ ﭘﺮوژﻩ ﺍﻧﺠـﺎﻡ ﺩﺍﺩﻩ ﺑﻮﺩﯾـﺪ ﺑـﺎ ﻣـﺪﻝ‬
‫ﺟﺪﯾﺪ ﺑﺮﺍی ﻓﺮﯾﻤﻬﺎﯾﯽ ﺑﺎ ﺍوﻟﻮﯾﺘﻬﺎی ﺻﻔﺮ ﺗﺎ ﻫﻔﺖ ﺍﺭﺍﺋﻪ ﺑﺪﻫﯿﺪ‪.‬‬
‫ﺍﮔﺮ ﻋﻼﻗﻪ ﺩﺍﺷﺘﯿﺪ ﺑﺮ ﺍﺳﺎﺱ ﺳﻄﺢ ﺍوﻟﻮﯾﺖ ﻓﺮﯾﻤﻬﺎ ﻣـﺪﻟﯽ ﺩﻟﺨـﻮﺍﻩ ﺑـﺮﺍی ﭼﮕـﻮﻧﮕﯽ‬
‫ﺑﺎﺯﮔﺸﺖ ﺍﯾﺴﺘﮕﺎﻫﻬﺎ ﺟﻬﺖ ﺗﺼﺎﺣﺐ ﮐﺎﻧﺎﻝ ﭘﺲ ﺍﺯ ﺑﺮوﺯ ﻫﺮ ﺗﺼﺎﺩﻡ ﺍﺭﺍﺋﻪ ﺑﺪﻫﯿﺪ‪.‬‬
‫ﻻﺯﻡ ﺑﻪ ﺗﻮﺿﯿﺢ ﺍﺳﺖ ﮐﻪ ﺩﺭ ﺍﺳﺘﺎﻧﺪﺍﺭﺩ ‪ IEEE 802.1Q‬ﺩﺭ ﻗﺎﻟﺐ ﺟﺪﯾﺪ ﻓﺮﯾﻢ ﺍﺗﺮﻧﺖ‬
‫ﻓﯿﻠﺪ ﺳﻪ ﺑﯿﺘﯽ ﺍوﻟﻮﯾﺖ ﺩﺭ ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪﻩ وﻟﯽ ﻫﻨﻮﺯ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺟﻬﺎﻧﯽ و ﺍﺳﺘﺎﻧﺪﺍﺭﺩی ﺍﺯ‬
‫ﺁﻥ ﻧﺸﺪﻩ ﺍﺳﺖ‪ .‬ﺍﻟﺒﺘﻪ ﺑﺪﯾﻬﯽ ﺍﺳﺖ ﮐﻪ ﺍﯾﻦ ﺑﯿﺘﻬﺎ ﺑﺮﺍی ﺍﺗﺮﻧـﺖ ﻣﺒﺘﻨـﯽ ﺳـﻮﺋﯿﭻ )ﺑـﺪوﻥ‬
‫ﺗﺼﺎﺩﻡ( ﭘﯿﺶﺑﯿﻨﯽ ﺷﺪﻩﺍﻧﺪ‪.‬‬
‫وﺳﯿﻊ ﺑﺎﺵ و ﺗﻨﻬﺎ و ﺳﺮﺑﺰﯾﺮ و ﺳﺨﺖ‬
‫ﺑﻬﺎﺭ ﻫﺸﺘﺎﺩ و ﭘﻨﺞ‬
‫ﺍﺣﺴﺎﻥ ﻣﻠﮑﯿﺎﻥ‬
‫‪Ehsan Malekian‬‬
‫‪2006-05-19‬‬