ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تقييم أداء بروتوكولات ال TCP في LTE

TCP protocols evaluation in LTE

1150   2   52   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2018
  مجال البحث الهندسة المعلوماتية
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل sleman khadoor




اسأل ChatGPT حول البحث

ورقة بحثية عن بروتوكول الTCP والية تعامله مع حالات الاختناق في الشبكة، مع مقارنة بسيطة بين عدة نسخ منه.


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية تقييم بروتوكولات TCP في شبكات LTE. تعتبر LTE معيارًا حديثًا للاتصالات اللاسلكية ذات النطاق العريض، وتعتمد على بروتوكول الإنترنت IP لدعم الاتصال المبني على حزم البيانات. تم تطوير LTE من قبل منظمة 3GPP لتكون جزءًا من معايير الجيل الرابع 4G. نظرًا لأن معظم الاتصالات على شبكة الإنترنت تعتمد على بروتوكول النقل TCP، فقد اتجهت الأبحاث إلى تطوير استخدام هذا البروتوكول في شبكات الهواتف النقالة والشبكات اللاسلكية. بروتوكول TCP هو بروتوكول نقل ذو اتصال موجه يوفر تدفق بيانات موثوق لطبقة التطبيقات، ويعتمد على تقنية ARQ لتحقيق الموثوقية. يتميز بروتوكول TCP بقدرته على معالجة مشاكل تدفق البيانات والازدحام من خلال خوارزميات التحكم بالازدحام وتجنب الازدحام وإعادة الإرسال السريع والتعافي السريع. تم تصميم بروتوكول TCP في البداية للعمل في الشبكات السلكية حيث تكون خسارة الحزم قليلة جدًا، ولكن في الشبكات اللاسلكية تنتج خسارة الحزم بشكل رئيسي من الأخطاء الحاصلة على مستوى الوصلة في قناة الاتصال. تتناول الورقة أيضًا العوامل التي تؤثر على أداء بروتوكول TCP في الشبكات اللاسلكية مثل معدل الخطأ الخاص بالحظر، التلبث، طفرات التأخير، وحالة انتهاء أزمنة المؤقتات المتسلسلة. كما تستعرض الورقة بعض النسخ الموجودة من بروتوكول TCP مثل TCP Tahoe وTCP Reno وTCP NewReno وTCP Westwood وTCP SACK وTCP FACK وTCP Vegas، وتوضح التحسينات التي تم إدخالها على كل نسخة لتحسين الأداء في الشبكات اللاسلكية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الورقة البحثية شاملة ومفصلة في تناولها لتقييم بروتوكولات TCP في شبكات LTE. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى مزيد من التحليل والتوضيح. أولاً، لم تتناول الورقة بشكل كافٍ تأثير العوامل البيئية والتداخلات اللاسلكية على أداء بروتوكولات TCP في شبكات LTE. ثانيًا، كان من الممكن أن تقدم الورقة مقارنة عملية بين أداء بروتوكولات TCP المختلفة في بيئات حقيقية بدلاً من الاعتماد فقط على التحليل النظري. ثالثًا، لم تتطرق الورقة إلى الحلول الممكنة لتحسين أداء بروتوكولات TCP في الشبكات اللاسلكية بشكل عملي وفعال. على الرغم من هذه النقاط، فإن الورقة تقدم مساهمة قيمة في فهم تحديات بروتوكولات TCP في شبكات LTE وتقدم أساسًا جيدًا للأبحاث المستقبلية في هذا المجال.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من بروتوكول TCP في شبكات LTE؟

    الهدف الرئيسي من بروتوكول TCP في شبكات LTE هو توفير تدفق بيانات موثوق لطبقة التطبيقات ومعالجة مشاكل تدفق البيانات والازدحام من خلال خوارزميات التحكم بالازدحام وتجنب الازدحام وإعادة الإرسال السريع والتعافي السريع.

  2. ما هي العوامل التي تؤثر على أداء بروتوكول TCP في الشبكات اللاسلكية؟

    العوامل التي تؤثر على أداء بروتوكول TCP في الشبكات اللاسلكية تشمل معدل الخطأ الخاص بالحظر، التلبث، طفرات التأخير، وحالة انتهاء أزمنة المؤقتات المتسلسلة.

  3. ما هي التحسينات التي تم إدخالها على بروتوكول TCP Reno مقارنة بـ TCP Tahoe؟

    التحسينات التي تم إدخالها على بروتوكول TCP Reno مقارنة بـ TCP Tahoe تشمل إضافة مرحلة التعافي السريع (fast recovery) التي تساعد على تجنب العودة إلى حالة البداية البطيئة بعد فقدان حزمة واحدة.

  4. كيف يتم اكتشاف فقدان البيانات في خوارزمية Fast Retransmit؟

    يتم اكتشاف فقدان البيانات في خوارزمية Fast Retransmit عند استلام المرسل لثلاث إشعارات استلام مكررة، مما يشير إلى أن الحزمة التالية قد فقدت، فيقوم المرسل بإعادة إرسال الحزمة المفقودة مباشرة بعد استلام الإشعار الثالث المكرر.


المراجع المستخدمة
3GPP, ―TS 25.211 Technical Specification Group Radio Access Network; Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD)(Release 7),‖ March 2006, v7.0.0.
قيم البحث

اقرأ أيضاً

أدت كل من التكلفة المنخفضة و سهولة نشر شبكات الحساسات اللاسلكية إلى جعلها خياراً جذاباً للعديد من التطبيقات مثل تطبيقات مراقبة البيئة و التعقب في الزمن الحقيقي و الأمن و غيرها. و لكن في الواقع تتغذى عقد هذه الشبكات من البطاريات و تملك قيودا على الذاك رة , و عرض الحزمة المتاح , و القدرة على المعالجة, مما جعلها توصف بأنها شبكات ذات طبيعة مقيدة للموارد و هذا ما فرض مجموعة من التحديات على تصميم و أداء هذه الشبكات . إن سعة البطارية المحدودة في عقد الحساسات جعل موضوع استهلاك الطاقة بفعالية و كفاءة تحدٍ رئيسي في هذه الشبكات. لذا توجب على بروتوكولات التوجيه أن تستخدم الطاقة بفعالية بهدف إطالة عمر الشبكة . قمنا في هذه البحث بإجراء محاكاة لمجموعة من بروتوكولات التوجيه الهرمية و هي LEACH,SEP,DEEC,TEEN و تقييم أدائها مقارنة ببروتوكول النقل المباشر DT و ذلك في شبكات WSN المتجانسة و المتباينة باستخدام الماتلاب.
يركز هذا البحث البحث على عملية إدارة الحركية، حيث يبحث موضوع تقييم أداء بروتوكولات إدارة الحركية باستخدام موديل رياضي عام، و يقوم باختبار أداء بعض البروتوكولات بواسطته.
نجحت شبكات LTE (Long Term Evolution) باعتبارها ذات انتاجية عالية أن تكون المظلة للشبكات اللاسلكية, مما دفع الباحثين بشدة الى دراسة و حل الثغرات الأمنية الموجودة. و كانت المصادقة المتبادلة التي اعتمدتها شبكات المحمول للتغلب على نقاط الضعف التي تُستغل لاصطياد المعِّرف الخاص بالمشترك IMSI (International Mobile Subscriber Identity) , نجح تنفيذ المصادقة المتبادلة في نظام الحزم المطّور EPS AKA (Evolved Packet System) بتعزيز الأمن على الشبكة، لكنها فشلت في تغطية نقاط الضعف التي ورثت من UMTS . إحدى هذه النقاط هو اصطياد IMSI خلال اجراء تحديد هوية المشترك .على الشبكة. حاول العديد من الباحثين على مدى السنوات الماضية، اقتراح بدائل عن EPS-AKA قادرة على ضمان مستويات عالية من الأمن و تقديم أداء جودة خدمة مقبول. في هذا البحث، سوف نقوم بتحليل SPAKA و PBKP الذي حل نقاط الضعف في EPS-AKA ، ثم سنقارن أداء جودة الخدمة لـEC-AKA و EPS AKA . البروتوكول المقترح "EC-AKA" هو المرشح الحقيقي ليحل محل المصادقة الحالية و بروتوكول اتفاق المفاتيح، لأدائه الممتاز في جميع البارامترات التي تمت دراستها.
يتضمن البحث اقتراح تعديل على برتوكول TCP-peach+ من أجل تحسين أداء برتوكول الـ TCP عبر الوصلات الفضائية , حيث تم اقتراح البرتوكول المعدل بالاعتماد على تقنية تجزئة مسار الاتصال بين المصدر والهدف والمسماة(SPLITTING) و ذلك من أجل الحصول على برتوكول معدل من نوع (Satellite transport protocol)STP خاص بالجزء الفضائي فقط ,من خلال اقتراح خوارزمية جديدة لهذا البرتوكول الموجود ضمن طبقة النقل الفضائي STL (Satellite protocol layer) , وقد ركزنا بالبحث على المقارنة مابين البرتوكول المقترح و برتوكول TCP-Peach+ .
تم اعتماد عدة تقنيات جديدة في نظام ال LTE لتحقيق أداء أفضل و أكثر وثوقية مقارنة بالأجيال السابقة. و قد تمت إضافة معايير جديدة تتوافق مع التقنيات المتطورة المستخدمة في هذا النوع من الأنظمة بما يمكننا من تلبية متطلبات المشتركين مع مراعاة المحافظة على ا لبنية التحتية و التقنيات المستخدمة حاليا, و في هذه الدراسة سنتطرق بشكل تفصيلي انماذج التعديل المختلفة التي اعتمادها وفق معايير (3GPP) لاستخدامها في الوصلة الهابطة لنظام LTE.

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا