توضیحات

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

نظرات کاربران

نظرتان را ارسال کنید

نام و نام خانوادگی

ایمیل

موبایل

نظر

کد امنیتی