دانلود پروژه بررسی خاصیت تحمل پذیری خطای الگوریتم های مسیریابی چند مسیره در شبکه های حسگر بی سیم

بخشی از متن:
تعداد صفحات : 133- قابل ویرایش با نرم افزار ورد

امروزه بحث سيستم­هاي کنترل و نظارت از راه دور يکي از مباحث پر چالش در زمينه علوم الکترونيک و کامپيوتر مي‌باشد. لذا تحقيقات در هر زماني به دنبال راه­حلي مي­باشد تا به شرايط خاص و انتظارات مدنظر ما پاسخ دهد؛ در شرايط و کيفيت کاري يکسان هر چه نسبت هزينه به کارائي پایین‌تر باشد، همان قدرمحبوبيت آن شيوه بالاتر خواهد رفت.

براي آگاهي از تغييرات محيط اطراف و يا وضعيت هر مجموعه نيازمند به يکسري تجهيزات هست، که به عنوان حسگر[1] شناخته مي­شوند و تغييرات مدنظر (تغييرات فيزيکي يا شيميائي) را در قالب يک پاسخ، به منظور اندازه‌گيري ميزان تغييرات و يا وجود آن، بررسی می­نمایند. پس از جمع‌آوري اطلاعات مورد نياز مي‌توان ساير عمليات را بر اساس پاسخ ارائه شده انجام داد [1]و [2].

پیشرفت‌های اخير در زمينه الکترونيک و مخابرات بي‌سيم باعث شدهاست، بتوانيم گره‌هاي حسگر چندکاره، با توان مصرفي پایین و هزينه کم داشته باشيم. این حسگرها از نظر اندازه بسیار کوچک هستند و براي مسافت‌هاکوتاه مي‌توانند با هم ارتباط برقرار کنند. اين گره‌هاي حسگر کوچک طبق نظريه شبکه­هاي حسگر، داراي تجهيزات حس کردن، پردازش داده‌ها و مخابره آن‏ها مي‌باشند. تفاوت اصلي شبکه‌هاي حسگر بی­سیم[2] با ساير شبکه‌ها در ماهيت داده-محورو همچنين منابع انرژي و پردازشي بسيار محدود در آن‌ها است. این تفاوت­ها موجب شده تا روش‌هاي مطرح شده جهت انتقال داده‌ها در ساير شبکه‌ها و حتي شبکه‌هايي که تا حد زيادي ساختاري مشابه شبکه‌هاي حسگر دارند (مانند شبکه‌هاي موردي سيار[3] )، در اين شبکه‌ها قابل استفاده نباشند. روند توسعه اين شبکه‌ها در حدي است که مطمئناً اين شبکه‌ها در آينده نزديک، نقش مهمي را در زندگي روزمره‌ ما ايفا خواهند کرد.

تکنيک‌ها و شيوه‌هاي مورد استفاده در چنين شبکه­هاي وابستگي شديدي به ماهيت کاربرد شبکه دارد. ساختار توپولوژي شبکه، شرايط جوي و محيطي، محدودیت‌ها و ... عوامل موثري در پارامترهاي کارايي و هزينه شبکه مي‌باشند؛ لذا امروزه در سرتاسر دانشگاه­هاي معتبر و مراکز تحقيقاتي کامپيوتري، الکترونيکي و به خصوص مخابراتي، شبکه­هاي حسگر بي­سيم، يک زمينه تحقيقاتي بسيار جذاب و پرطرفدار محسوب مي‌شود. تحقيقات و پيشنهادات زيادي در مباحث مختلف ارائه شده است و همچنان حجم تحقيقات در اين زمينه سير صعودي دارد.

هدف اصلي تمامي اين تلاش­ها و ارائه راهکارها، داشتن سيستمي با شيوه­هاي کنترلي ساده، آسان و با هزينه پایین مي‌باشد. همچنین با پاسخگويي به نيازمندي­هاي ما بتواند در مقابل محدوديت­ها (پهناي باند، انرژي، دخالت‌هاي محيطي، فيدينگ و ... ) ايستادگي کند و شرايط کلي را طبق خواسته‌ها و تمايلات ما (انتقال حجم زياد اطلاعات پر محتوا، بقاء پذيري و طول عمر بالا، هزينه پایین و...) را فراهم سازد؛ لذا محققين جنبه­هاي مختلف را تحليل و بررسي مي­نمايند و سعي مي‌کنند ايده­هاي بهينه و کارا را استخراج کنند. اين ايده­ها مي­توانند از محيط وحش اطرافمان الهام گرفته شده باشد و با استفاده از قوانين رياضي و نظريات تئوري و آماري مي‌توان آن‏ها را تحليل نمود.

در سال­هاي اخير، رشد بسياري را در زمينه شبکه­هاي حسگر بی­سیم [4] شاهد بوده­ايم. شبکه­هاي حسگر شامل تعداد زيادي از گره­هاي[4] حسگر بسيار کوچک مي­باشند که براي جمع­آوري و پردازش اطلاعات محيطي، مورد استفاده قرار مي­گيرند. بر خلاف شبکه­هاي موردي که شايد در نگاه اول بسيار شبيه به شبکه­هاي حسگر به نظر بيايند، گره­ها در شبکه­هاي حسگر، معمولاً فاقد آدرس­هاي منحصر به فرد مي­باشند و آنچه بيشتر در اين شبکه­ها حائز اهميت است، اطلاعات جمع­آوري شده توسط حسگر­هاي شبکه است. همچنين به دليل عدم دسترسي به گره­ها پس از فرآيند پراکندن آن‏ها در محيط، گره­هاي شبکه پس از مصرف انرژي موجود، عملاً بدون استفاده شده و خواهند مرد. بنابراین مسئله انرژي و بهينه­سازي مصرف آن، يکي از چالش­هاي مطرح در اين شبکه­هاست و کارهاي زيادي هم در سال­هاي اخير در اين مورد صورت گرفته است.

فهرست
فصل 1 مقدمه‌ای بر شبکه‌های حسگر بی‌سیم
1-1مقدمه
1-2کاربردها و مزاياي استفاده از شبکه‌های حسگر
1-3محدودیت‌های سخت افزاري يک گره حسگر
1-4معماري شبکه‌های حسگر
1-5معماري ارتباطي درشبکه‌های حسگر
1-6اجزاي سخت افزاري
1-6-1کنترلر یا واحد پردازنده مرکزي (CPU)
1-6-2فرستنده گیرنده رادیویی
1-6-3حافظه جانبي
1-6-4انواع حسگر‌ها
1-6-5منبع تغذيه
1-6-6باطري‌ها و سلول‌های خورشيدي
1-7اجزاي نرم افزاري
1-7-1سيستم عامل Tiny OS
1-8خلاصه
فصل 2 تعریف مسئله
2-1دسترس پذیری
2-2دلایل وجود خطا در شبکه‌های حسگر بی‌سیم
2-3دلایل نیاز به یک پروتکل با قابلیت تحمل پذیری خطا در شبکه‌های حسگر بی‌سیم نسبت به شبکه‌های دیگر
2-4طبقه‌بندی تکنیک‌های قابلیت تحمل پذیری خطا
2-5مسیریابی چند مسیره
2-5-1مسیرهای مستقل
2-5-2مسیرهای شبه متمایز
2-6قابلیت اطمینان
2-7نتیجه‌گیری و هدف کلی
فصل 3 مروری بر کارهای مرتبط و پروتکل‌های مسیریابی
3-1روش انتشار هدايت شده
3-1-1دسته خصوصیت‌ها
3-1-2روش انتشار جذب يک مرحله‌ای
3-2کاربرد کدینگ در مسیریابی چند مسیره برای افزایش تحمل پذیری خطا
3-2-1Erasure coding
3-3چالش‌های مختلف در مسیریابی چند مسیره برای افزایش قابلیت اطمینان
3-3-1چالش بین سربار ترافیک و مسیریابی چند مسیره
3-3-2چالش‌های بین مصرف انرژی و قابلیت اطمینان
3-3-3محاسبه قابلیت اطمینان در شبکه‌های حسگر بی‌سیم
فصل 4 پروتکل پیشنهادی LOMDD
4-1مقدمه
4-2نحوه عملکرد پروتکل پیشنهادیLOMDD
4-2-1فاز اول : انتشار علاقه‌مندی‌ها
4-2-2فاز دوم : انتشار بسته‌های اکتشافی
4-2-3فاز سوم : ارسال داده‌های تقویتی
4-2-4فاز چهارم: ارسال داده‌ها و تعویض مسیرها
4-3نحوه پیاده سازی و ارزیابی
4-3-1بستر پیاده سازی
4-3-2سناریوهای شبیه سازی
4-4بررسی نتایج شبیه سازی
4-4-1سربار بسته‌های اکتشافی
4-4-2میانگین تعداد بسته‌های دریافتی در هر لحظه توسط چاهک
4-4-3قابلیت اطمینان
4-4-4سربار بسته‌های غیر داده
4-5خلاصه
فصل 5 پیشنهاد یک راهکار برای تخمین قابلیت اطمینان با استفاده از دیاگرام تصمیم‌گیری دودویی مرتب شده
5-1مقدمه
5-2دیاگرام تصمیم گیری دودویی مرتب شده
5-2-1درخت تصمیم گیری دودویی
5-2-2نمودار تصمیم‌گیری دودویی
5-2-3نمودار تصمیم گیری دودویی مرتب شده (OBDD)
5-3تحلیل و تخمین قابلیت اطمینان با استفاده از یک راهکار پیشنهاد شده مبتنی بر OBDD
5-3-1قابلیت اطمینان
5-3-2نمادهای استفاده شده در راهکار پیشنهاد شده
5-3-3نحوه عملکرد راهکار پیشنهاد شده
5-4خلاصه
فصل 6 پیشنهاد یک پروتکل چند مسیره تطبیقی برای اقناع قابلیت اطمینان
6-1مقدمه
6-2پروتکل چند مسیره تطبیقی پیشنهادی برای اقناع قابلیت اطمینان
6-2-1تنظیمات اولیه
6-2-2تعاریف
6-2-3نحوه تصمیم گیری چاهک
6-2-4.. نحوه انتخاب مسیر هنگام افزایش یا کاهش مسیرها
6-3نحوه پیاده سازی و ارزیابی
6-3-1سناریوهای شبیه سازی
6-3-2مدل خطا
6-3-3مقایسه
6-3-4محاسبه قابلیت اطمینان
6-3-5محاسبهمیانگین تعداد مسیرهای استفاده شده
6-3-6محاسبه سربار
6-3-7محاسبه انرژی مصرف شده
6-4نتایج شبیه سازی
6-4-1قابلیت اطمینان
6-4-2تعداد میانگین مسیرها
6-4-3سربار شبکه
6-4-4انرژی مصرف شده
6-5خلاصه
فصل 7 جمع بندی و نتیجه‌گیری
7-1پروتکل چند مسیره LOMDD
7-2راهکاری برای تخمین قابلیت اطمینان با استفاده از دیاگرام تصمیم‌گیری دودوییمرتب شده
7-3.. پروتکل چند مسیره تطبیقی برای اقناع قابلیت اطمینان
7-4کارهای آتی
7-4-1گسترش LOMDDبرای توزیع بار در میان مسیرهای موجود
7-4-2گسترش LOMDDبرای توزیع بار در میان مسیرهای موجود با استفاده از کدینگ
7-4-3بهینه سازی مسئله اقناع قابلیت اطمینان
فهرست منابع و مآخذ
ضمیمه
تعداد صفحات : 133 - قابل ویرایش با نرم افزار ورد

پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.