کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6882858 1443892 2017 39 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Survivability analysis of a two-tier infrastructure-based wireless network
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل ماندگاری یک شبکه بی سیم مبتنی بر زیرساخت دوجانبه
کلمات کلیدی
زنده ماندن، مدل های تحلیلی، تقریبی محصول
ترجمه چکیده
طراحی شبکه و بهره برداری از یک زیرساخت شبکه تلفن همراه، به خصوص ایستگاه های پایه آن، باید قابلیت پایداری را به عنوان یک نیاز اساسی مورد توجه قرار دهد. رویکردهای قابل سنجش به تجزیه و تحلیل پایداری چنین زیرساخت ها بسیار مهم است. هدف از این مقاله، ارائه یک مدل برای اندازه گیری قابلیت بقا یک شبکه بی سیم مبتنی بر زیرساخت دوجانبه به علت شکست های عظیم، ناشی از به عنوان مثال بلایای طبیعی، سخت افزار سخت افزاری و نرم افزارهای معمول، و حملات امنیتی. ما از رویکرد مدل سازی مارکف برای تجزیه و تحلیل رفتار گذرا از مراحل بازیابی یک شبکه بی سیم مبتنی بر زیرساخت دوجانبه استفاده می کنیم. به منظور بررسی اطلاعات مکان ایستگاه های پایه، عملکرد شبکه متوسط ​​محاسباتی با استفاده از یک روش مبتنی بر هندسه تصادفی برآورد می شود. به منظور جلوگیری از انفجار فضایی دولت در هنگام پرداختن به شبکه های بزرگ، یک روش تقریبی فرم محصول نیز ارائه شده است، که در آن دو پایه ایستگاه پایه جدا شده اند تا تجزیه و تحلیل پایداری آنها مستقل باشد. فرضیه های مورد استفاده در مدل های پیشنهادی، از جمله فرایند نقطه پواسون و تجزیه فرم محصول، بر روی داده های واقعی اعتبار می گیرند. آزمایش های عددی همچنین برای بررسی دقت تقریبی و بازده محاسباتی روش رویکرد تحلیل محصول و نیز بررسی اثرات پارامترهای مختلف بر روی قابلیت بقاء شبکه انجام می شود. نتایج نشان می دهد که روش تقریبی محصول دارای دقت منطقی خوبی دارد و برای تحلیل شبکه های بزرگ اندازه مناسب است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر شبکه های کامپیوتری و ارتباطات
چکیده انگلیسی
Network design and operation of a mobile network infrastructure, especially its base stations, need to consider survivability as a fundamental requirement. Quantifiable approaches to survivability analysis of such infrastructures are crucial. The objective of this paper is to propose a model for quantification of the survivability of a two-tier infrastructure-based wireless network subject to massive failures, caused by e.g. natural disasters, common mode hardware and software failures, and security attacks. We use a Markov modelling approach to analyze the transient behavior of the recovery phases of a two-tier infrastructure-based wireless network. In order to take location information of base stations into consideration, the spatial average network performance is estimated by means of a stochastic geometry based approach. In order to avoid state space explosion while addressing large networks, an approximate product-form analysis approach is also presented, where the two base stations tiers are decoupled such that their survivability analysis can be studied independently. The assumptions used in the proposed models, including Poisson point process and product-form decomposition, are validated on real data. Numerical experiments are also performed to investigate the approximation accuracy and computational efficiency of the product-form analysis approach, as well as to examine the effects of different parameters on the network's survivability. The results show that the approximate product-form approach has reasonably good accuracy and is suitable for analysis of large size networks.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Networks - Volume 128, 9 December 2017, Pages 28-40
نویسندگان
, , ,