ألوها المحمولة ذات الفتحات

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

بروتوكول MS -Aloha هو بروتوكول شبكة لاسلكية مُقترح لتطبيقات مثل شبكات المركبات. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

بنية إطار MS-Aloha: من الأعلى إلى الأسفل: (أ) الفتحات 0…N-1 مع معلومات الطبقة 1 والطبقة 2، حقل FI، وقت الحماية Tg؛ (ب) الحقول الفرعية في كل FI؛ (ج) المعلومات الموجودة في كل حقل فرعي.

تفاصيل

بالنظر إلى التصنيف التقليدي لبروتوكولات التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC)، يُمثل بروتوكول MS-Aloha حلاً هجينًا. فهو يعتمد على نموذج الاتصال الموجه (وبالتالي قد يُصنف ضمن فئة بروتوكولات القنوات/TDMA)؛ ومع ذلك، فهو شديد الاستجابة لتغيرات بنية الشبكة ولا يتضمن أي تحفظات منفصلة عن تبادل البيانات. ويُصنف ضمن طرق MAC القائمة على الحزم والخالية من التصادم.

بشكل عام، يمكن أن يكون البروتوكول ذو الفترات الزمنية إما غير متصل أو متصل. مع ذلك، فإن الحالة الأخيرة فقط هي التي تُمثل بديلاً حقيقياً لمعيار IEEE 802.11p ، وذلك من خلال توفير خاصية الحتمية التي يفتقر إليها بروتوكول الوصول المتعدد مع استشعار الناقل وتجنب التصادم (CSMA/CA). [ 6 ] [ 7 ] في شبكات المركبات، لا يمكن تطبيق مراحل إعداد الاتصال الخاصة بالمكالمة الهاتفية (طلب الحجز، التأكيد، تبادل البيانات، إنهاء الاتصال) (فهي لا تنطبق على الاتصالات الإذاعية، وتتأثر سلباً بالمحطات المخفية، ولا يمكن إدارتها بكفاءة مع الخسائر الكبيرة، والتنقل، وظروف القناة المتغيرة). لهذه الأسباب، يُعتبر بروتوكول MS-Aloha متصلاً، حيث يُجدد كل حجز باستمرار بمجرد إرساله في كل فترة. يتبنى MS-Aloha نهجاً مختلفاً، ويستند إلى الفرضيات والقواعد التالية التي تُحدد، بشكل أساسي، جميع آلياته الرئيسية.

  1. يحتاج بروتوكول MS-Aloha إلى بنية إطار دورية، تتضمن فترات زمنية ثابتة الطول تمثل الموارد المحددة المراد تخصيصها. ولهذا السبب يُطلق على MS-Aloha اسم "البروتوكول ذو الفترات الزمنية المحددة".
  2. يمكن استخدام أي طبقة فيزيائية (PLCP، PMD)، على وجه الخصوص، نفس طبقة IEEE 802.11p. يمكن استخدام MS-Aloha وIEEE 802.11p في ترددات مختلفة مع نفس الواجهة الأمامية اللاسلكية.
  3. يتضمن الإطار تزامنًا مطلقًا ، وهو ما يتوافق مع التوقيت العالمي المنسق (UTC)، وبالتالي تعرف أي عقدة موقعها الحالي في الإطار بدقة تامة، بغض النظر عن الإطارات المستلمة. يهدف هذا إلى منع عدم التزامن وحلقات الساعة . ولمعالجة تأخيرات الانتشار، يُضاف وقت حماية (Tg). لذا، يرى المُستقبِل أن كل إطار MS-Aloha يطفو ضمن حدود الفاصل الزمني المثالي، ويتطلب الأمر بروتوكول PLCP لاستعادة بداية كل إطار MS-Aloha بشكل صحيح.
  4. يمكن للعقدة التي تحاول حجز خانة اختيار خانة متاحة. وينطبق الأمر نفسه إذا كانت تُرسل بالفعل وترغب في مواصلة الإرسال في الإطار التالي. يُعد الإرسال بمثابة حجز ضمني للإطار التالي. ونتيجة لذلك، يتم تأكيد الحجوزات مع كل إرسال . يهدف هذا إلى إدارة التنقل من خلال حجز مستمر، إطارًا تلو الآخر .
  5. تُلحق جميع العُقد وصفًا لحالة جميع الفتحات، استنادًا إلى المعلومات المُستلمة بشكل مباشر أو غير مباشر. يتضمن هذا الوصف معلومات الإطار (FI) في الجزء الخلفي من الإطار، والتي يجب أن تحتوي على عدد من الحقول الفرعية يُساوي عدد الفتحات في الإطار، وذلك للإعلان عن حالة كل فتحة. يهدف هذا إلى اكتشاف المحطات الطرفية المخفية . ولتحقيق توافق أعلى مع معيار IEEE 802.11p، وبغض النظر عن التطبيق الدقيق لنموذج ISO/OSI، يُمكن نقل معلومات الإطار (FI) إلى داخل الطبقات العليا، دون أي تأثيرات جوهرية على الوظيفة العامة.
  6. تتخذ كل عقدة قراراتها بشأن حالة الفتحة الزمنية بناءً على (أ) عمليات الإرسال التي تستشعرها مباشرةً في كل فتحة زمنية، و(ب) المعلومات التي تحملها كل وحدة معلومات مستلمة. يمكن أن تكون حالة الفتحة الزمنية فارغة، أو مشغولة، أو متداخلة. تُعلن كل عقدة عن رؤيتها للقناة في وحدة المعلومات الخاصة بها. وبالتالي، إذا كان عدد الفتحات الزمنية في إطار ما هو N، فيمكن استنتاج حالة الفتحة الزمنية من خلال ربط ما يصل إلى N وحدة معلومات. يُساعد هذا التكرار في اكتشاف المحطات الطرفية المخفية، بالإضافة إلى مُواجهة تأثيرات التلاشي على الإشارة . يمكن لكل عقدة استخدام نفس المعلومات كإقرار باستلام إرسالها و/أو حجزها.
  7. إذا تم إخطار حدوث تصادم في خانة (في الحقل الفرعي FI State )، فيجب على العقد المتصادمة اختيار خانة فارغة جديدة.
  8. يتعين على كل عقدة تحديث ذاكرتها عن طريق مسح المعلومات الموجودة في الخانة J عندما يصل الإطار إلى الموضع J-1 . وذلك لتجنب خلط الإعلانات القديمة والجديدة ، ولجعل البروتوكول مناسبًا للتنقل .
  9. في بروتوكول MS-Aloha، لم يتم تحديد الطبقة الأولى، ولكن من المفترض أن تكون مماثلة لبروتوكول IEEE 802.11p. ومن الجدير بالذكر أن بروتوكول 802.11p يوفر الطبقة الفرعية PLCP التي تُمكّن من اكتشاف الإطارات ومحاذاتها، وهو أمر ضروري للتعافي من تأخيرات الانتشار التي تصل إلى زمن الحماية Tg.
  10. تتوافق معلومات الطبقة الثانية المتداخلة مع إطار 802.11p الكلاسيكي مع تعديل رئيسي واحد فقط: في MS-Aloha يتم استخدام معرف قصير للعقدة (STI - 8 بت) داخل FI بدلاً من عنوان MAC، والذي يبلغ طوله عادةً 48 بت.

مراجع

  1. ↑ كوزيتي، هيكتور أغوستين؛ سكوبينيو، ريكاردو (30 أكتوبر 2009). "RR-Aloha+: بروتوكول MAC مُوزّع ومُقسّم للاتصالات بين المركبات". مؤتمر IEEE لشبكات المركبات (VNC) لعام 2009. الصفحات 1-8 . doi : 10.1109/VNC.2009.5416375 . ISBN  978-1-4244-5685-7.
  2. ↑ سكوبينيو، ريكاردو؛ كوزيتي، هيكتور أغوستين (23 سبتمبر 2009). "ألوها المتنقلة ذات الفتحات للشاحنات الصغيرة". مؤتمر IEEE السبعون لتكنولوجيا المركبات ، خريف 2009. الصفحات 1-5 . doi : 10.1109/VETECF.2009.5378792 . ISBN  978-1-4244-2514-3.
  3. ↑ كوزيتي، هيكتور أ.؛ سكوبينيو، ريكاردو م.؛ كاسوني، لوكا؛ باربا، جوزيبي (11 ديسمبر 2009). "تحليل مقارن لبروتوكولي IEEE 802.11p وMS-Aloha في سيناريوهات شبكات المركبات". مؤتمر IEEE آسيا والمحيط الهادئ للحوسبة الخدمية (APSCC) لعام 2009. الصفحات 64-69 . doi : 10.1109/APSCC.2009.5394140 . ISBN  978-1-4244-5338-2.
  4. ↑ سكوبينيو، ريكاردو؛ كوزيتي، هيكتور أغوستين (23 ديسمبر 2009). "مزامنة نظام تحديد المواقع العالمي عبر الأقمار الصناعية في شبكات المركبات". المؤتمر الدولي الثالث لعام 2009 حول التقنيات الجديدة والتنقل والأمن . الصفحات 1-5 . doi : 10.1109/NTMS.2009.5384821 . ISBN  978-1-4244-4765-7.
  5. ↑ سكوبينيو، ريكاردو؛ كوزيتي، هيكتور أغوستين (25 سبتمبر 2010). "تظليل الإشارة في محاكاة اتصالات المركبات الحضرية". المؤتمر الدولي السادس للاتصالات اللاسلكية والمتنقلة 2010. الصفحات 131-138 . doi : 10.1109/ICWMC.2010.84 . ISBN  978-1-4244-8021-0.
  6. ↑ سكوبينيو، ريكاردو؛ كوزيتي، هيكتور أغوستين (9 سبتمبر 2010). "تقييم كفاءة الزمان والمكان في بروتوكول CSMA/CA وشبكات المركبات ذات الفتحات". المؤتمر الثاني والسبعون لتقنيات المركبات IEEE - خريف 2010. الصفحات 1-5 . doi : 10.1109/VETECF.2010.5594410 . ISBN  978-1-4244-3573-9.
  7. ↑ بيلوسو، لوكا؛ كوزيتي، هيكتور أغوستين؛ سكوبينيو، ريكاردو (2012). "الأمان الطبقي والمعتمد على الخدمة في CSMA/CA وشبكات Vanets ذات الفتحات". في: تشانغ، شي؛ تشياو، داجي (محرران). الجودة والموثوقية والأمان والمتانة في الشبكات غير المتجانسة . سلسلة محاضرات معهد علوم الحاسوب والمعلوماتية الاجتماعية وهندسة الاتصالات. المجلد 74. برلين، هايدلبرغ: سبرينغر. الصفحات 612-622 . doi : 10.1007/978-3-642-29222-4_43 . ISBN   978-3-642-29222-4.