زمان‌بندي، سرويس‌هاي مختلفي توسط اين مدل قابل ارائه مي‌باشد:
– سرويس premium براي كاربردهايي كه نياز به تاخير كوتاه در مبادلة اطلاعات دارند.
– سرويس تضمين شده براي كاربردهايي كه درجه اطمينان بالاتري نسبت به سرويس Best Effort لازم دارند.
– سرويس olympic كه در سه كلاس طلايي، نقره‌اي و برنزي ارائه مي‌شود و كيفيت آن از طلايي به برنزي كمتر مي‌شود.
دقت داشته باشيد كه مدل سرويس‌هاي تفكيك شده فقط بيت‌هاي DS و PHB را مقداردهي مي‌كند و اين به ISP بستگي دارد كه چه نوع سرويسي به آن كلاس خاص ارائه كند.
مدل سرويس‌هاي تفكيك شده از چند نظر با سرويس‌هاي يكپارچه تفاوت دارد. اول اينكه فقط تعداد محدودي از كلاس‌هاي سرويس توسط فيلد DS مشخص مي‌شود. دوم اينكه عمليات‌هاي پيچيدة كلاس بندي، Policing، Shaping و علامت‌گذاري بسته‌ها فقط در نقاط مرزي شبكه انجام مي‌شود. مسيرياب‌هاي core بايد تا حد ممكن ساده باشند و بسته‌ها را با سرعت زياد منتقل كنند و به همين علت عمليات پيچيده روي بسته‌ها انجام نمي‌دهند. مسيرياب‌هاي مرزي كه به خطوط كاربران متصل هستند مي‌توانند كلاس‌بندي، Policing، Shaping و زمان‌بندي روي بسته‌ها انجام دهند، چون خط ارتباطي كاربران معمولاً كند است و انجام عمليات پيچيده تأثيري بر روي سرعت ندارد. مسيرياب مرزي كه ارتباط خارجي شبكه ISP را فراهم مي‌كند بايد بسته‌ها را با سرعت زياد منتقل كند و نيز اعمال پيچيده روي بسته‌ها انجام دهد؛ به همين علت بايد يك مسيرياب مجهز و نسبتاً سريع باشد. از آنجا كه بسته‌هاي مدل سرويس‌هاي تفكيك شده توسط مسيرياب‌هايي كه اين سرويس را ارائه نمي‌كنند به‌عنوان بسته‌هاي عادي در نظر گرفته مي‌شوند وجود چنين مسيرياب‌هايي در ميان مسير مشكلي براي سرويس بوجود نمي‌آورد، لذا پياده‌سازي تدريجي اين سرويس بر روي شبكه امكان پذير است.
1-2-1-3- MPLS
MPLS يك روش براي مسيريابي است كه بين لاية فيزيكي و لاية شبكه كار مي‌كند. هر بستة MPLS يك سرآيند 20 بيتي دارد كه 3 بيت از آن براي مشخص كردن COS14 بكار مي‌رود. سرآيند MPLS بين سرآيند لاية فيزيكي و لاية شبكه كد مي‌شود. پروتكل لاية شبكه مي‌تواند IP يا هر پروتكل ديگري باشد. يك مسيرياب با قابليت MPLS كه LSR15 نام دارد هنگام فرستادن بسته‌ها از برچسبي كه در سرآيند بسته وجود دارد استفاده مي‌كند. MPLS از يك پروتكل (LDP16) براي توزيع كردن برچسب‌ها جهت ايجاد مسيرهاي LSP17 استفاده مي‌كند. در نتيجة اين عمل جدول‌هايي مشابه جدول مسيريابي در مسيرياب‌ها ايجاد مي‌شود كه كليدهاي آن را همين برچسب‌ها تشكيل مي‌دهند و هر ركورد اين جدول نحوة فرستادن بسته‌هاي داراي يك برچسب خاص را مشخص مي‌كند. بسته‌ها در مسيرياب‌هاي ورودي كلاس‌بندي شده و سرآيند MPLS به آنها اضافه مي‌شود كه شامل يك برچسب مي‌باشد، در بقية مسير بسته‌ها براساس همين برچسب‌ها منتقل مي‌شوند و نيازي به انجام عمليات‌هاي پيچيده بر روي آنها نمي‌باشد، در مسيرياب‌هاي خروجي نيز اين برچسب‌ها پاك مي‌شوند. همين باعث مي‌شود كلاس‌بندي و منتقل كردن بسته‌ها به سرعت انجام شود. از MPLS مي‌توان براي تونل زدن نيز استفاده كرد. با استفاده از برچسب يك بسته كه در مسيرياب‌هاي ورودي تنظيم مي‌شود مي‌توان مسير كامل بسته را بدون اينكه نيازي به مشخص كردن مسيرياب‌هاي سر راه باشد محاسبه كرد. اين دو خصوصيت MPLS آن را به يك ابزار مناسب در مهندسي ترافيك تبديل مي‌كند.
1-2-1-4- مهندسي ترافيك
روش‌هايي مانند سرويس‌هاي تفكيك شده و سرويس‌هاي يكپارچه فقط در بار ترافيكي بالا تأثير محسوسي روي ترافيك ايجاد مي‌كنند و در بار ترافيكي پايين عملاً هيچ تفاوتي بين آنها و سرويس Best Effort وجود ندارد. بنابراين در در وحلة اول و قبل از استفاده از هركدام از اين مكانيزم‌ها بايد با پيكربندي و تنظيم صحيح پارامترهاي شبكه جلوي تراكم بسته‌ها را گرفت. البته هيچكدام از اين دو به تنهايي كافي نمي‌باشد بلكه اين دو مكمل يكديگر هستند. بايد تا جاي ممكن از بروز تراكم بسته‌ها جلوگيري كرد و در صورت بروز تراكم نيز بايد مكانيزم‌هاي مناسب جهت كنترل جريان بسته‌ها تعبيه شده‌باشد.
تراكم بسته‌ها ممكن است به علت عدم دسترسي به منابع يا در نتيجه توزيع نامتعادل بار روي شبكه بوجود آيد. در حالت اول تنها راه حل ارتقاء تجهيزات يا افزايش ميزان پهناي‌باند است. در حالت دوم بعضي قسمت‌هاي شبكه متحمل بار سنگيني مي‌شوند در صورتي‌كه بعضي قسمت‌هاي ديگر بار خيلي سبكي دارند. اين مشكل ممكن است در نتيجه استفاده از پروتكل‌هاي مسيريابي پويا مانند RIP، OSPF يا IS-IS بوجود آيد چون اين پروتكل‌ها نزديكترين مسير را براي فرستادن بسته‌ها انتخاب مي‌كنند. در نتيجه هميشته كوتاهترين مسيرها بين دو نقطه پرترافيك همواره داراي بار سنگين ترافيكي هستند درحاليكه بقية مسيرها داراي بار سبكتري مي‌باشند. گزينه‌هايي مانند ECMP18 در پروتكل‌هاي OSPF و IS-IS در توزيع بار بين چند مسير كوتاه مفيد است، ولي اگر فقط يك مسير كوتاه وجود داشته باشد ECMP نمي‌تواند كمكي به حل مشكل بكند. در شبكه‌هاي كوچك مدير شبكه ممكن است بتواند جدول‌هاي مسيريابي را با توجه به بار شبكه دستي تنظيم كند ولي اين كار براي شبكه‌هاي بزرگ تقريباً غيرممكن است.
مهندسي ترافيك فرايند تنظيم ترافيك است بگونه‌اي كه جلوي تراكم ناشي از توزيع نامتوازن بسته‌ها گرفته شود. Constraint Based Routing يك ابزار مفيد براي خودكار كردن اين فرايند مي‌باشد. در اين روش براي انتخاب بهترين مسير فقط توپولوژي شبكه در نظر گرفته نمي‌شود بلكه وضعيت منابع، وضعيت خطوط ارتباطي، محدوديت‌هاي موجود براي جريان بسته‌ها و سياست‌هاي ديگري كه توسط مدير شبكه تعيين شده در نظر گرفته مي‌شود. بنابراين در اين روش ممكن است يك مسير طولاني بهتر از يك مسير كوتاه تشخيص داده شود و در نتيجه ترافيك بطور متوازن روي شبكه توزيع شود. اين روش علي‌رغم مزاياي ذكر شده داراي معايبي نيز مي‌باشد كه در زير آمده است:
– ميزان ارتباط و تبادل اطلاعات بين مسيرياب‌ها را افزايش مي‌دهد.
– اندازه جدول مسيريابي را افزايش مي‌دهد.
– انتخاب مسيرهاي طولاني منجر به استفاده بيشتر از منابع مي‌گردد.
– فرايند به روز آوردن جدول‌هاي مسيريابي مشكل است.
1-2-2- کيفيت سرويس در شبکه هاي حسگر بي سيم
همانگونه که قبلا عنوان گرديد، شبکه هاي حسگر بي سيم عضوي جديد از خانواده شبکه هاي داده اي بي سيم با يک سري ويژگيها و نيازمنديهاي خاص مي باشند از آنجايي که زمينه کاربرد اين شبکه ها بسيار وسيع مي باشد نيازمنديهاي کيفيت سرويس آنها متفاوت مي باشد. براي ما اين امکان وجود ندارد که آنها را به صورت جداگانه مورد تحليل قرار دهيم و همچنين نمي توان يک راه حل يکسان که تمام کاربردها را پشتيباني کند پيشنهاد داد.
کميته هاي مختلف, کيفيت سرويس در شبکه هاي حسگر را به گونه هاي متفاوتي تعريف مي کنند. به عنوان مثال در کاربردهاي تشخيص يک رويداد و يا رديابي هدف، خطا در تشخيص يا اطلاعات اشتباه در نتيجه يک رويداد فيزيکي ممکن است دلايل متعددي داشته باشد که مي تواند در نتيجه استقرار و مديريت شبکه باشد يعني مکاني که رويداد اتفاق مي افتد بوسيله هيچ حسگر فعالي پوشش داده نشود. ما مي توانيم پوشش محيط يا تعداد نودهاي فعال را بعنوان پارامترهايي براي ارزيابي کيفيت سرويس در شبکه هاي حسگر بي سيم در نظر بگيريم. علاوه بر اين خطاي بالا مي تواند در نتيجه عملکرد محدود حسگرها باشد. مثل دقت مشاهده پايين يا نرخ گزارش پايين حسگرها. بنابراين مي توان دقت مشاهده يا خطاهاي اندازه گيري را بعنوان پارامترهاي ارزيابي کيفيت سرويس انتخاب کرد. همچنين ممکن است خطا در نتيجه از دست رفتن اطلاعات در طول انتفال صورت گيرد. ما مي توانيم بعضي از پارامترهاي مرتبط با انتقال اطلاعات را در محاسبه کيفيت سرويس استفاده نماييم. به هر حال نمي توان جنبه هاي کيفيت سرويس را به طور مطلق به صورت جداگانه در نظر گرفت و نيازمنديهاي عمومي يک کاربرد مي تواند شامل همه پارامترها باشد. ما در اينجا دو نماي کلي از کيفيت سرويس در شبکه هاي حسگر بي سيم را شرح مي دهيم:
الف) کيفيت سرويس مبتني بر کاربرد :
از اين ديدگاه ما مي توانيم پارامترهاي کيفيت سرويس را پوشش شبکه [11] ، نمايش [12] ، خطاهاي اندازه گيري و تعداد بهينه حسگرهاي فعال [13] در نظر بگيريم. به طور خلاصه برنامه هاي کاربردي نيازمنديهاي خاص را در استقرار حسگرهاي فعال، دقت اندازه گيري حسگرها و نظاير آن به شبکه حسگر تحميل مي کنند که مستقيما مربوط به کيفيت کاربرد مي باشد.
ب) کيفيت سرويس شبکه:
از اين ديدگاه ما در نظر مي گيريم که چطور شبکه ارتباطي در لايه هاي پايين مي تواند داده هاي حسگر با محدوديت کيفيت سرويس را تحويل نمايد. به گونه اي که ازمنابع شبکه بصورت کارا استفاده کند. اگر چه ما نمي توانيم هر کاربرد ممکن در شبکه حسگر را تحليل نماييم، مي توان هر گروه از کاربردها را تحليل نمود که اين گروهها بر اساس مدلهاي تحويل داده کلاسبندي شده اند. به گونه اي که بيشتر کاربردها در هر گروه نيازمندي هاي شبکه اي مشترکي دارند. از نظر کيفيت سرويس به کاربردهايي که بصورت واقعي انجام مي شود توجهي نداريم و صرفا در نظر مي گيريم که چطور داده ها به نود سينک تحويل مي شود. بطور عمومي سه مدل جمع آوري داده پايه اي وجود دارد: مبتني بر رويداد ، مبتني بر پرس و جو و مدلهاي تحويل پيوسته [14].
2- مبتني بر رويداد:
بيشتر کاربردهاي مبتني بر رويداد در شبکه هاي حسگر بي سيم محاوره اي و بلا درنگ و به صورت انتها به انتها عمل مي کنند. در اين کاربردها بايد يک سري رويداد که در محيط رخ مي دهند در کوتاهترين زمان و با قابليت اطمينان بالا تشخيص داده شوند. در اين مدل چند نکته مهم بايد مد نظر قرار گيرند. اولا اينکه در اينجا خود کاربردها انتها به انتها نيستند يعني يک انتهاي کاربرد نود سينک قرار دارد و انتهاي ديگر يک نود حسگر تنها نيست بلکه يک گروه از نودهاي حسگر در محيط است که تحت تاثير رويداد قرار مي گيرند. ثانيا جريان داده ها از اين حسگرها به ميزان زيادي شبيه هم است و بنابراين افزونگي زيادي خواهد داشت. و نکته آخر اينکه در پاسخ به اين رويدادها ممکن است لازم باشد که اعمال بر روي حسگرها يا عمل کننده ها با سرعت و با اطمينان بالا توزيع گردند. اين حسگرها و عمل کننده ها ممکن است همان حسگرهايي که رويدادها را تشخيص داده اند نباشند. کاربردهايي از شبکه حسگر که به کشف رويداد و تخمين يا ارسال سيگنال نياز دارند، از اين مدل جمع آوري داده تبعيت مي کنند مثل حسگري و پاسخ در يک سيستم تشخيص اضطراري آزادشدن مواد شيميايي در يک ساختمان.
2- مبتني بر پرس و جو:
بيشتر کاربردهاي مبتني بر پرس وجو در شبکه هاي حسگر بي سيم محاوره اي و تاخير ناشي از پرس و جو را مي پذيرند و در ضمن انتها به انتها نيستند براي صرفه جويي در مصرف انرژي پرس وجوها مي توانند مبتني بر در خواست ارسال گردند. اين مدل جمع آوري داده، شبيه مدل مبتني بر رويداد است. با اين تفاوت که در اين مدل داده به وسيله نود سينک از حسگرها جمع آوري مي گردد در حالي که در مدل مبتني بر رويداد، داده توسط حسگرها بر روي نود سينک قرار مي گيرد. در اين مدل نيز کاربردها لازم دارند که داده هاي مناسب را با سرعت و مطمئن دريافت نمايند. نکاتي که در مدل مبتني بر رويداد ذکر گرديد براي اين مدل نيز با اهميتند. توجه داشته باشيد که يک پرس وجو مي تواند به منظور مديريت و يا پيکر بندي دوباره نودهاي حسگر مورد استفاده قرار گيرد. به عنوان مثال اگر نود سينک بخواهد نرم افزار بر روي نودهاي حسگر را بهبود بخشد يا نرخ ارسال ماموريت يک نود را تغيير دهد، مي تواند يک فرمان براي اعمال اين تغييرات ارسال نمايد.
در يک جمع بندي به اين نتيجه مي رسيم که پارامترهاي کيفيت سرويس در شبکه هاي حسگر بي سيم, بسته به کاربرد شبکه انواع متفاوتي مي توانند داشته باشند. بعضي از اين پارامترها که در ارزيابي کيفيت سرويس مورد استفاده قرار مي
