Nowe badanie wysoko wydajnych sieci oportunistycznych
Powszechna dostępność urządzeń mobilnych i internetu rewolucjonizuje rynek komputerów, przyczyniając się do powstawania świata wszechobecnych usług. Coraz bardziej intensywny ruch mobilny powoduje obciążenie przepustowości sieci ze względu na ograniczone dostępne spektrum zasobów. Aby pokonać ten problem, potrzebne są dalsze badania nad podstawowymi właściwościami złożonych systemów bezprzewodowych. Z uwagi na wysoką mobilność i zmieniającą się topologię, sieci oportunistyczne wykorzystują całe dostępne zasoby sieciowe, umożliwiając urządzeniom mobilnym wymianę małych ilości informacji podczas krótkotrwałych możliwości kontaktu. Celem finansowanego ze środków UE projektu INFLOW (Information flow in opportunistic wireless networks) było zbadanie oportunistycznych sieci mobilnych pod kątem odciążenia danych mobilnych i systemów kodowania sieci, a tym samym uzyskania maksymalnej przepustowości kanałów sieciowych. W oparciu o stochastyczny model geometryczny uczeni badali podstawowe limity maksymalnej przepustowości i wyprowadzili ograniczenia teoretycznej przepustowości sieci bezprzewodowych. Zmiany czasu w kanałach bezprzewodowych są podstawową własnością sieci bezprzewodowych. Naukowcy zbadali dokładnie prędkość rozpowszechniania informacji w wielotorowych sieciach pojazd-pojazd, takich jak drogi i autostrady, skupiając się na zmieniającym się w czasie zakresie fal radiowych, który nie był wcześniej badany w tym kontekście. Zespół określił też próg gęstości pojazdów, powyżej którego informacje rozchodzą się z prędkością najszybszego pojazdu, a poniżej którego prędkość ta radykalnie rośnie. Czerpiąc z metod fizyki statystycznej, uczeni opracowali nowe algorytmy przekazywania komunikatów w celu optymalnego wykorzystania sieci radia kognitywnego oraz planowania rozsyłania grupowego w przełącznikach z kolejką wejść. Szczegółowe poznanie zużycia energii przez urządzenia mobilne umożliwia opracowanie protokołów i algorytmów oszczędzania energii. Zespół wykorzystał innowacyjny model monitorowania zużycia energii NITOS do oceny efektywności energetycznej prawdziwych systemów, skupiając się przy tym na równowadze między przepustowością i energią. W miarę rozwoju technologii urządzeń mobilnych, w tym smartfonów, powstają liczne możliwości zastosowania sieci oportunistycznych. Zaawansowane protokoły i algorytmy pozwalające na zwiększenie przepływu danych i ograniczenie poboru mocy przyczynią się do zwiększenia wydajności takich sieci.
Słowa kluczowe
Sieci oportunistyczne, urządzenia mobilne, przepustowość sieci, INFLOW, sieci bezprzewodowe
