Kablosuz Jetonlu Halka Ağlarında Önceliklendirilmiş Gerçek Zaman Kısıtlı İletişim İçin Yönetim Düzlemi Tasarımı

Abstract

Kablosuz ağlarda gerçek zaman kısıtlarını sağlamak zor bir araştırma problemidir. Jetonlu halka mimarisine sahip ağlar yanıt süreleri deterministik olduğundan ve gecikmelerin üst sınırının tahmin edilebilir olmalarından dolayı gerçek zaman kısıtlarını sağlamak için daha elverişlidir. Bu tezde kablosuz jetonlu halka ağları için katı gerçek zaman kısıtlarını sağlamak üzere MAC katmanında zamanlı jeton protokolünü içeren merkezi bir denetim düzlemi önerilmektedir. Bu denetim düzleminde üç tane fonksiyon gerçeklenmiştir. Bunlar kabul denetimi, istasyon çıkarma ve trafik ayrımı fonksiyonlarıdır. Böylece dinamik bir halka yapısı oluşturulmuş ve yüksek öncelikli trafiğin ağa girme şansı artmış ve düşük öncelikli trafik taşıyan istasyonların gerektiğinde yüksek öncelikli trafiğe yer vermeleri için ağdan çıkarılmaları sağlanmıştır. Simülasyon sonuçlarına göre önerilen denetim düzlemi sayesinde yüksek öncelikli trafiğin düşük öncelikli trafiğe göre ağda daha fazla bant genişliğine sahip olduğu ve katı gerçek zaman kısıtlarının sağlandığı görülmüştür.

Providing real-time guarantees in wireless networks is a challenging research problem. Token ring networks are more suitable for real-time communications due to the fact that the response time is highly deterministic and also the upper bound of the latency in these networks is predictable. This thesis proposes a centralized control plane incorporating the timed token protocol in the MAC layer for providing hard real-time guarantees in wireless token ring networks which implements three important functions, namely the admission control procedure, the station eviction procedure and a traffic differentiation mechanism. In this approach a dynamic ring structure is built, where high priority stations have more chance of admittance and stations with low priority can be removed from the ring. Simulation results show that the proposed control plane ensures higher priority traffic more bandwidth than lower priority traffic and guarantees that deadline constraints of hard real-time traffic are satisfied.