بهينه‌سازي الگوريتم‌هاي فشرده‌سازي LZ78 در تعيين موقعيت كاربران مخابرات سيار
الموضوعات :سیدمحمدرضا میرصراف 1 , علی موقر 2 , محمد حكاك 3
1 - دانشگاه آزاد اسلامی و احد علوم و تحقیقات
2 - دانشگاه صنعتی شریف
3 - دانشگاه تربیت مدرس
الکلمات المفتاحية: مخابرات سيارفراخواني و به روزرسانی موقعيتفشرده‌سازي دادهالگوريتمهاي 78LZ و الگوريتم بهبوديافته 78LZالگوريتم به روزرساني فاصله پايه و پايگاه داده HLR,
ملخص المقالة :
در اين مقاله براي به روز رساني موقعيت كاربر متحرك، دو الگوريتم فشرده‌سازي LZ78 و الگوريتم فشرده‌سازي پيشنهادي (LZ78 بهبود يافته) براي شبكه‌هاي PCS معرفي شده است. مسائل مربوط به پياده‌سازی الگوريتم فشرده‌سازی، نياز به حافظه فرهنگ لغات در كاربر متحرك و پايگاه داده HLR و ابهام در آخرين موقعيت كاربر متحرك به دليل تأخير در به روز رساني موقعيت مي‌باشد. حسن استفاده ازاين الگوريتم كاهش تعداد به روز رساني موقعيت كاربر متحرك است. با ايجاد تغييراتي در به كارگيري الگوريتم LZ78 ما توانسته‌ايم مسائل پياده‌سازي الگوريتم را كاهش داده و آن را براي اعمال در شبكه‌هاي PCS پيشنهاد دهيم. اين تغييرات حاصل از تركيب الگوريتم LZ78 و الگوريتم به روز رساني فاصله پايه و ارسال نمادهائي متناظر با همسايگي‌هاي هر سلول به جاي ارسال شناسه سلول در الگوريتم فشرده‌سازي مي‌باشد. براي مقايسه الگوريتم LZ78 و الگوريتم LZ78 بهبود يافته (روش پيشنهادي) از شبيه‌سازي استفاده شده است. در برنامه شبيه‌سازي ساختار شبكه PCS بصورت سلولهاي مربعي و سلولهای شش ضلعی در نظر گرفته شده و از دو مدل حركتي جهت دار و همه جهته استفاده شده است. پارامترهای خروجي برنامه كاهش تعداد به روز رساني، حداكثر ابهام در موقعيت كاربر و حجم حافظه فرهنگ لغات براي الگوريتم فشرده‌سازي است پس از مقايسه دو الگوريتم توسط شبيه‌سازي نتيجه مي‌گيريم كه الگوريتم LZ78 بهبود يافته ازنظر كاهش تعداد به روزرساني، حداكثر ابهام درموقعيت كاربر و حجم حافظه فرهنگ لغات داراي كارايي بسيار بالاتري نسبت به الگوريتم LZ78 مي‌باشد. درانتها هزينه مکان‌يابی موقعيت کاربر متحرک، بر حسب پارامتر تعداد متوسط مکالمه به متوسط حرکت برای سه الگوريتم به روز رساني فاصله پايه، الگوريتم LZ78 و الگوريتم LZ78 بهبود يافته مقايسه شده است. اين مقايسه کارائی بالاتر الگوريتم LZ78 را مشخص می‌کند.
[1] A. D. Malyan, L. J. Ng, V. C. M. Leung, and R. W. Donaldson, "Network architecture and signalling for Wireless personal Communications," IEEE J. Selected Area Commun., vol. 11, no. 6, pp. 830-841, Aug. 1993.
[2] Y. B. Lin, "Determining the user locations for personal communication networks," IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 43, no. 3, pp. 466-473, Aug. 1994.
[3] A. Aabutaleb and V. O. K. Li, "Paging strategy optimization in personal communication system," ACM/Baltzer J. Wireless Networks, vol. 3, no. 3, pp. 195-204, Aug. 1997.
[4] I. F. Akyildiz, J. McNair, J. S. M. Ho, H. Vzunalioglu, and W. Wang, "Mobility management in next generation wireless systems," Proc. IEEE, vol. 87, no. 8, pp. 1348-1358, Aug. 1999.
[5] I. F. Akyildiz, J. S. M. Ho, and Y. -B. Lin, "Movement-Based location update and selective paging for PCS networks," IEEE/ACM Trans. Networking, vol. 4, no. 4, pp. 629-638, Aug. 1996.
[6] A. Bar-Noy, I Kessler, and M. Sidi, "Mobile users: to update or not to update," ACM/Baltzer J-Wireless Networks, vol. 1, no. 2, pp. 175-186, Jul. 1995.
[7] J. S. M. Ho, and I. F Akyildiz, "Mobile user location update and paging under delay constraints," ACM/Baltzer J. Wireless Networks, vol. 1, no. 4, pp. 413-425, Dec. 1995.
[8] U. Madhow, M. Honig, and K. Steiglitz, "Optimization of wireless resource for personal communications mobility tracking," IEEE/ACM Trans. Networking, vol. 3, no. 6, pp. 698-707, Dec. 1995.
[9] C. Rose, "Minimizing the average cost of paging and registration: A timer-based method," ACM/Baltzer J. Wireless Networks, vol. 2, no 2, pp. 109-116, Jun. 1996.
[10] V. W. Wang and V. C. M. Leung, "An adaptive distance-based location update algorithm for next-generation PCS networks," IEEE J. Selected Areas in Comm. , vol. 19, no.10, pp. 1942-1952, Oct.2001.
[11] S. K. Sen, A. Bhattacharya, and S. K. Das, "A selective location update strategy for PCS users, " ACM/Baltzer J. Wireless Networks, vol. 5, no. 5, pp. 313-326, Sep. 1999.
[12] C. Rose, "State-based paging/registration: a greedy technique," IEEE Trans. Vehicular Technology, vol. 48, no. 1, pp. 1666-173, Jan. 1999.
[13] Z. Noar, "Tracing mobile users with uncertain parameters," in Proc. ACM/IEEE Mobicomm’00, pp.110-119, 2000.
[14] T. X. Grown, and S. Mohan, "Mobility management for personal communications systems," IEEE Trans. Vehicular Technology, vol. 46, no. 2, pp. 269-278, May 1997.
[15] A. Bhaltlacharya, and S. K. Das, "LeZi_update: an information_theoric framework for personal mobility tracking in PCS networks," ACM Wireless Network, vol. 8, no. 2-3,pp. 121-135, Mar./May 2002.
[16] T. A. Welch, "A technique for high performance data compression," IEEE Computer Magazine, vol. 17, no. 6, pp. 8-19, Jun. 1984.
[17] I. -R. Chen, and B. Gu, "Qualitive analysis of a hybrid replication with forwarding strategy for efficient and uniform location management in mobile wireless networks," IEEE Trans. on Mobile Computing, vol. 2, no. 1, pp. 3-15, Jan./Mar. 2003.
