بهبود عملکرد پروتکلهای XLEACH و LEACH در جهت افزایش احتمال انتخاب سرگروه شدن گره در شبکه های حسگر بیسیم

دسته: رشته فناوری اطلاعات (IT)

فرمت فایل: pdf

حجم فایل: 1193 کیلوبایت

تعداد صفحات فایل: 88

دانلود کنید!

  • بررسی پروتکلهای مسیریابی پویا در شبکه های حسگر بیسیم
  • پروتکلهای مسیریابی
  • دانلود پایان نامه شبکه های کامپیوتری
  • شبکه های حسگر بیسیم
  • بهبود عملکرد پروتکلهای XLEACH و LEACH در جهت افزایش احتمال انتخاب سرگروه شدن گره در شبکه های حسگر بیسیم
  • دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد رشته آی تی
  • بهبود عملکرد پروتکلهای XLEACH و LEACH در جهت افزایش احتمال انتخاب سرگروه شدن گره در شبکه های حسگر بیسیم
  • شبکه های حسگر
  • پروتکلهای مسیریابی پویا

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد رشته شبکه های کامپیوتری

بهبود عملکرد پروتکلهای XLEACH و LEACH در جهت افزایش احتمال انتخاب سرگروه شدن گره در شبکه های حسگر بیسیم

چکیده:

یکی از مهمترین مسائل قابل بحث در شبکه های حسگر بیسیم، چگونگی انتقال اطلاعات از گره های داخل شبکه به ایستگاه پایه و انتخاب بهترین مسیر ممکن برای انتقال این اطلاعات می باشد. انتخاب بهترین مسیر میتواند بر اساس فاکتورهای مختلفی مانند انرژی مصرفی، سرعت در پاسخگویی و میزان تاخیر، دقت در انتقال داده و … تحت تاثیر قرار بگیرد. روشی که داده ها و پرسش ها را بین ایستگاه پایه و جایی که پدیده هدف ملاحظه شده است، جا به جا می کند یک مسئله بسیار مهم برای شبکه های حسگر بیسیم است و مسیریابی خوانده می شود [10]. از یک دیدگاه میتوان، مسیریابی را به صورت روش انتقال داده بین گره های حسگر در نظر گرفت و از دیدگاهی دیگر، انتقال اطلاعات بین گره های حسگر داخل شبکه و ایستگاه پایه نهایی را می توان به عنوان مسیریابی تعریف نمود.

یک روش بسیار ساده برای انجام این وظیفه آن است که هر گره حسگر، داده را به صورت مستقیم با ایستگاه پایه مبادله کند. اما به هرحال یک روش مبتنی بر تک-پرشی [1] بسیار هزینه بر است به این دلیل که گرههایی که از ایستگاه پایه دور هستند، ممکن است که ذخیره انرژیشان سریعتر تخلیه شود و بنابراین شدیداً طول عمر شبکه را محدود کنند. این موضوع خصوصاً در مواردی که حسگرهای بیسیم، به منظورپوشش دادن یک منطقه جغرافیایی بزرگ، آرایش یافته اند و یا درمواردی که حسگرهای بیسیم، متحرک هستند و ممکن است که از سمت ایستگاه پایه دور شوند، مهم است [11]. به منظور مقابله با کمبودها و نقصهای ناشی از روش تک-پرشی، تبادل داده بین حسگرها و ایستگاه پایه، معمولاً به وسیله روشهای انتقال بسته چند-پرشی [2] و بر روی شعاع ارتباطی کوچک انجام می شود. چنین روش انتقال داده ای، منجر به صرفه جوئی مشخصی در مصرف انرژی و کاهش چشمگیری در تداخل مخابراتی بین گرههای حسگری که در رقابت برای دسترسی به کانال هستند، می گردد.

کلمات کلیدی:

پروتکلهای مسیریابی

پروتکلهای مسیریابی پویا

شبکه های حسگر بیسیم

بهبود عملکرد پروتکلهای XLEACH و LEACH

مفهوم مسیریابی در شبکه های حسگر بیسیم

روشی که داده ها و پرسش ها را بین ایستگاه پایه و جایی که پدیده هدف ملاحظه شده است، جا به جا می کند یک مسئله بسیار مهم برای شبکه های حسگر بیسیم است و مسیریابی خوانده می شود [10]. از یک دیدگاه میتوان، مسیریابی را به صورت روش انتقال داده بین گره های حسگر در نظر گرفت و از دیدگاهی دیگر، انتقال اطلاعات بین گره های حسگر داخل شبکه و ایستگاه پایه نهایی را می توان به عنوان مسیریابی تعریف نمود.

یک روش بسیار ساده برای انجام این وظیفه آن است که هر گره حسگر، داده را به صورت مستقیم با ایستگاه پایه مبادله کند. اما به هرحال یک روش مبتنی بر تک-پرشی [1] بسیار هزینه بر است به این دلیل که گرههایی که از ایستگاه پایه دور هستند، ممکن است که ذخیره انرژیشان سریعتر تخلیه شود و بنابراین شدیداً طول عمر شبکه را محدود کنند. این موضوع خصوصاً در مواردی که حسگرهای بیسیم، به منظورپوشش دادن یک منطقه جغرافیایی بزرگ، آرایش یافته اند و یا درمواردی که حسگرهای بیسیم، متحرک هستند و ممکن است که از سمت ایستگاه پایه دور شوند، مهم است [11]. به منظور مقابله با کمبودها و نقصهای ناشی از روش تک-پرشی، تبادل داده بین حسگرها و ایستگاه پایه، معمولاً به وسیله روشهای انتقال بسته چند-پرشی [2] و بر روی شعاع ارتباطی کوچک انجام می شود. چنین روش انتقال داده ای، منجر به صرفه جوئی مشخصی در مصرف انرژی و کاهش چشمگیری در تداخل مخابراتی بین گرههای حسگری که در رقابت برای دسترسی به کانال هستند، می گردد.

در پاسخ به پرسش هایی که به وسیله کاربر منتشر می گردند و یا هنگامی که رویدادهای خاصی در داخل ناحیه ای که کنترل می شوند، اتفاق بیفتند همان طور که در شکل می بینیم، داده هایی که به وسیله حسگرها جمع آوری شده اند از طریق مسیرهای چند-پرشی به طرف ایستگاه پایه انتقال می یابند. در شبکه های حسگر بیسیم چندپرشی، گره های واسط، بایستی در به پیش راندن بسته های داده بین منبع و مقصد شرکت کنند. تعیین کردن این که، کدام دسته از گره های واسط بایستی، برای ساختن یک مسیر پیشروی داده بین منبع و مقصد انتخاب شوند، اساسی ترین وظیفه الگوریتم مسیریابی است. به طور کلی مسیریابی در شبکه های با مقیاس بزرگ، اساساً یک مسئله مشکل است که راه حل آن، بایستی چالش های مختلفی مانند صحت و درستی، پایداری، و بهینگی با توجه به معیارهای عملیاتی مختلف را جوابگو باشد. خواص ذاتی شبکه های حسگر بیسیم، با محدودیتهای شدید پهنای باند و انرژی ترکیب شده اند که این موضوع منجر به چالشهای اضافی دیگری می شود که بایستی به منظور ارضاکردن نیازمندیهای ترافیکی کاربردهایی که تحت پوششان است پاسخ داده شوند به طوری که طول عمر شبکه را نیز افزایش دهند.

اگرچه شبکه های حسگر بیسیم، نقاط مشترک زیادی با شبکه های موردی و باسیم دارند، اما به هرحال این نوع از شبکه ها مشخصات منحصر به فردی نیز دارند که آنها را از شبکه های موجود متمایز می کند. این مشخصات منحصر به فرد منجر به نیازمندیهای طراحی مسیریابی جدیدی می شوند که در مقایسه با شبکه های باسیم و موردی متفاوت است. در واقع این نیازمندیهای طراحی منجر به مجموعه ای متمایز و منحصر به فرد از چالشها می شود. این چالشها میتوانند شامل فاکتورهای مختلفی مانند محدودیتهای انرژی بسیار شدید، قابلیتهای محاسباتی و مخابراتی محدود، تغییرات پویا و دینامیکی محیطی که حسگرها در آن آرایش یافته اند و مدلهای ترافیک داده منحصر به فرد و همچنین نیازمندیهای کیفیت خدمات مربوط به کاربرد باشند. بنابراین در مسئله مسیریابی، طراح بایستی نیازمندیهای مختلفی را مدنظر داشته باشد و بتواند تا حد ممکن از امکانات موجود در این شبکه ها نهایت استفاده را ببرد.

فهرست مطالب

فصل اول: پیشگفتار

فصل دوم: شبکه های حسگری و پروتکلهای مسیریابی

فصل سوم: انتخاب مقدار احتمال سرگروه شدن به منظور بهبود عملکرد پروتکلهای XLEACH و LEACH

فصل چهارم: بیان نتایج و پیشنهادات

دانلود کنید!