صفحه محصول - ارائه یک پروتکل بهینه دسترسی به رسانه برای شبکه های حسگر بی سیم و بررسی بازدهی آن

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد رشته شبکه های کامپیوتری

ارائه یک پروتکل بهینه دسترسی به رسانه برای شبکه های حسگر بی‌سیم و بررسی بازدهی آن

 
*قابل استفاده برای مهندسی کامپیوتر، برق و الکترونیک
 
چکیده:
شبکه حسگر شبکه ای متشکل از تعداد زیادی حسگر کوچک است. این شبکه ها، از طریق حسگرها اطلاعات محیط را گرفته و واکنش نشان می دهد. ارتباط بین حسگر ها معمولا به صورت بی سیم است. هر حسگر بطور مستقل و بدون دخالت انسان کار میکند و نوعا از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک بوده و دارای محدودیت هایی در قدرت پردازش، ظرفیت حافظه، منبع تغذیه و ... می باشد. این محدودیت ها مشکلاتی را بوجود می آورد که منشأ بسیاری از مباحث پژوهشی مطرح در این زمینه است.
 
از جمله زمینه های مهمی که به عنوان یک چالش اساسی در این شبکه ها مطرح می شود، مسئله اشتراک رسانه ارتباطی در آنهاست. زیرا به دلیل تعداد بسیار زیاد نودهای حسگر در این گونه شبکه ها، اشتراک و استفاده همزمان کلیه حسگر ها از رسانه ممکن نیست. از طرف دیگر در این شبکه ها اغلب اوقات، از لحاظ انرژی و توانائی های حسگر ، پردازش اطلاعات و ظرفیت های نگهداری اطلاعات محدود شده اند. از آنجا که محدودیت انرژی نودها را پیش رو داریم، ممکن است بعد از مدتی کار در شبکه، انرژی آنها تمام شده و از شبکه خارج شوند و باعث هدر رفتن پهنای باند مورد استفاده شود.
 
 بنابراین نیازمند ارائه یک پروتکل بهینه دسترسی به رسانه برای این شبکه ها هستیم. با مقایسه پروتکل های ارائه شده در این زمینه و بررسی جزئیات آنها، یک پروتکل بهبود یافته مبتنی بر SMAC پیشنهاد شده که دارای راندمان مصرف توان بالا و تاخیر کم است. جهت دستیابی به این بهبود از سیکل کاری متغیر و وابسته به میزان ترافیک حسگرها استفاده شده است. جهت تعیین پارامتری برای تعیین سطح ترافیک حسگر از روشهای متفاوتی می توان بهره برد که در اینجا از پارامتری خاص و متفاوت نسبت به دیگر پروتکل ها استفاده شده است. علاوه بر راهکار بالا، دو پیشنهاد دیگر نیز جهت بهبود مصرف انرژی ذکر شده است و نتایج حاصل شده از شبیه سازی ها، موید تاثیر مثبت این پیشنهادات در بهبود راندمان مصرف انرژی شبکه های حسگر بی سیم است. 
 
 
 
کلمات کلیدی:

پروتکل دسترسی

شبکه حسگر بی‌سیم

پروتکل بهینه دسترسی به رسانه

پروتکل بهبود یافته مبتنی بر SMAC

 
 
فهرست مطالب
 
فصل اول  :مقدمه  

معرفی شبكه حسگر   

 اساس پروتكل های لایه دسترسی به رسانه   

 پارامترهای كارآئی پروتكل های لایه دسترسی به رسانه   

تاخیر    
توان عملیاتی    
 استحكام    
 مقیاس پذیری    
 پایداری    
 عادلانه بودن    
 بازده انرژی    
 

 فصل دوم: مطالعه پروتكل های دسترسی به رسانه در شبكه های حسگر بی سیم  

 پروتكل های تخصیص ثابت   

 دسترسی به رسانه با تقسیم فركانس   
  دسترسی به رسانه با تقسیم زمان  
  دسترسی به رسانه با تقسیم كد  

 پروتكل های تخصیص به صورت تقاضا   

 پروتكل طرح پرسشی    
 پروتكل روش رزرو كردن    
 پروتكل های تخصیص تصادفی   
  ALOHA  
 CSMA  
 CSMA/CD  
 CSMA/CA  

 پروتكل های دسترسی به رسانه برای شبكه های حسگر بیسیم   

پروتكل های مبتنی بر زمان بندی   

  SMACS   
 بلوتوث    
 LEACH  
پروتكل های تصادفی   
 PAMAS  
 STEM  
  TMAC  
 BMAC  
 Wise MAC 
 SIFT 
  DMAC(ِ 
 SMAC  نمائی كلی از 
  هماهنگ سازی  
 جدول زمان بندی   
  لیست همسایه ها   
 مراحل انتخاب برنامه اولیه  
  به روز كردن برنامه های زمانبندی  
  جستجوی دوره ای همسایه ها  
  به روز كردن دوره ای لیست همسایه ها  
 SMAC در CSMA/CA  
 بررسی اشغالی كانال 
SMAC   جلوگیری از تصادم در
  جلوگیری از استراق سمع  
  انتقال پیام   
  گوش دادن وفق پذیر  
 فصل سوم: شبیه سازی   
SMAC  حالت های مختلف در 

بهینه شدهپروتكل  SMAC  

 یكسان كردن برنامه زمانی حسگرهای یك شبكه   

 بهینه كردن ارسال بسته های هماهنگ كننده   

 بررسی دلیل اصلی هدر رفتن انرژی   

 پیشنهادی جهت بهبود كارآئی پروتكل   

 بررسی میزان تاثیر چرخه كاری متغییر   

 شبیه سازی موارد ارائه شده   
 

 

فایل های دیگر این دسته