كتب cognitive network architecture and engineering

تم تسمية بنية الشبكة المتقاطعة للشبكة المعرفية في أيضاً باسم الترابط اللاسلكي المضمن (EWI) بدلاً من مكدس بروتوكول توصيل النظام المفتوح (OSI). تعتمد بنية الشبكة المعرفية على تعريف جديد للربط اللاسلكي. يتم إعادة تعريف الروابط اللاسلكية المجردة الجديدة على أنها عمليات تعسفية مشتركة بين مجموعة من العقد اللاسلكية المجاورة (المتقاربة /أو القريبة). بالمقارنة ، تعتمد الشبكات اللاسلكية التقليدية على "روابط سلكية افتراضية" من نقطة إلى نقطة مع زوج محدد مسبقاً من العقد اللاسلكية والطيف المخصص.

تتضمن بنية الشبكة هذه أيضاً المبادئ الأساسية الثلاثة التالية:

• تجريد الوصلة الوظيفية : بناءً على تعريف الارتباط اللاسلكي المجرد ، يتم تنفيذ وحدات الارتباط اللاسلكي في العقد اللاسلكية الفردية ، والتي يمكنها إعداد أنواع مختلفة من الارتباطات اللاسلكية المجردة. وفقاً للتجارب الوظيفية ، يمكن أن تشمل فئات وحدات الارتباط اللاسلكي: البث ، البث الأحادي ، البث المتعدد ، وتجميع البيانات ، وما إلى ذلك. لذلك ، يمكن دمج وظائف الشبكة في تصميم وحدات الارتباط اللاسلكي. ينتج عن هذا أيضاً طبقتان هرميتان كقواعد معمارية ، بما في ذلك طبقة النظام وطبقة الارتباط اللاسلكي ، على التوالي. توفر طبقة الارتباط اللاسلكي السفلية مكتبة وحدات الارتباط اللاسلكي إلى طبقة النظام العلوي ؛ تقوم طبقة النظام بتنظيم وحدات الارتباط اللاسلكي لتحقيق برمجة تطبيقات فعالة.
• الروابط اللاسلكية الانتهازية : عند تحقيق مفهوم الشبكات اللاسلكية المعرفية ، يتم تحديد كل من الطيف المشغول والعقد المشاركة في ارتباط لاسلكي مجردة بشكل مناسب من خلال توفرها الفوري. يقرر هذا المبدأ تصميم وحدات الارتباط اللاسلكي في طبقة الارتباط اللاسلكي. يمكن تحسين أداء النظام باستخدام نطاق شبكة أكبر ، حيث أن كثافة الشبكة الأعلى توفر تنوعاً إضافياً في التكوين الانتهازي لأي ارتباطات لاسلكية مجردة.
• الفصل العالمي لجودة الخدمة (QoS): يتم فصل الخدمة الشاملة للشبكة QoS (جودة الخدمة) في المتطلبات المحلية للعمل المشترك في العقد اللاسلكية المجاورة ، أي جودة الخدمة اللاسلكية QoS. وبشكل أكثر تحديداً ، من خلال فصل جودة الخدمة على مستوى التطبيق العالمي ، يسمح لطبقة النظام بتنظيم وحدات الارتباط اللاسلكي التي توفرها طبقة الارتباط اللاسلكي بشكل أفضل. على سبيل المثال ، من خلال فصل جودة الخدمة على مستوى الشبكة العالمية ، مثل الإنتاجية والتأخير من طرف إلى طرف ورجف التأخير ، يمكن أن يحقق تصميم وحدة الارتباط اللاسلكي متطلبات جودة الخدمة العالمية. استناداً إلى وحدات الارتباط اللاسلكي المقدمة ، يمكن أن يكون التعقيد في العقد الفردية مستقلاً عن نطاق الشبكة.

توفر وحدات الارتباط اللاسلكي لمصممي النظام تجريدات شبكة مفتوحة قابلة لإعادة الاستخدام ، حيث يمكن تحديث الوحدات بشكل فردي ، أو يمكن إضافة وحدات جديدة إلى طبقة الارتباط اللاسلكي. يمكن أن تكون المرونة العالية والمرونة ضرورية لتطوير التطبيقات الوسيطة أو التطبيقات.

EWI هي أيضاً بنية نمط التنظيم ، حيث تنظم طبقة النظام وحدات الارتباط اللاسلكي (في طبقة الارتباط اللاسلكي) ؛ يمكن لوحدات الارتباط اللاسلكي للنظراء تبادل معلومات إدارة الوحدة النمطية عن طريق حشو رؤوس حزم البيانات إلى وحدات معلومات طبقة النظام.

تم اقتراح خمسة أنواع من الوحدات النمطية للارتباط اللاسلكي ، بما في ذلك البث ، البث الأحادي النظير ، البث المتعدد ، الإرسال الأحادي ، وتجميع البيانات ، على التوالي. يمكن إضافة أنواع تعسفية أخرى من الوحدات ، لتأسيس أنواع أخرى من الروابط اللاسلكية المجردة دون قيود. على سبيل المثال ، تقوم وحدة البث ببساطة بنشر حزم البيانات على العقد المحيطة. تستطيع وحدة البث الأحادي النظير توصيل حزم البيانات من المصدر إلى الوجهة عبر القفزات اللاسلكية المتعددة. ترسل الوحدة النمطية للإرسال المتعدد حزم بيانات إلى وجهات متعددة ، مقارنةً بالرسالة أحادية الند للند. يمكن أن تكون وحدة الإرسال الأحادي مفيدة بشكل خاص في شبكات الاستشعار اللاسلكية ، التي تستخدم إمكانات أعلى لهواة جمع البيانات (أو المصارف) ، وذلك لتحقيق تسليم أفضل للبيانات. تقوم وحدة تجميع البيانات بجمع البيانات المتعلقة بالسياق وتجميعها من مجموعة من العقد اللاسلكية القريبة.

يتم تعريف نقطتي وصول إلى الخدمة (SAP) على الواجهة بين طبقة النظام وطبقة الارتباط اللاسلكي ، وهما WL_SAP (Wireless Link SAP) و WLME_SAP (كيان إدارة الارتباط اللاسلكي SAP) ، على التوالي. يتم استخدام WL_SAP لمستوى البيانات ، في حين يتم استخدام WLME_SAP لمستوى الإدارة. يتم استخدام SAPs بواسطة طبقة النظام في التحكم في جودة خدمة وحدات الارتباط اللاسلكي.