دانلود پروژه: HPLA: الگوریتم برنامه ریزی مسیر و مکان یابی گره های ثابت حسگر بی سیم با کمک گره ی لنگر متحرک

تعداد 103 صفحه در فایل word

 کارشناسی ارشد در رشته مهندسی فناوری اطلاعاتIT (M.Sc)

گرایش: شبکه های کامپیوتری

HPLA: الگوریتم برنامه ریزی مسیر و مکان یابی گره های ثابت حسگر بی سیم  با کمک گره ی لنگر متحرک

چکیده

برخی از کاربرد های شبکه های حسگر بیسیم، با موقعیت فیزیکی گره ی حسگر رابطه تنگاتنگی دارد. در چنین کاربردهایی، اطلاع از مکان دقیق هر گره در شبکه امری ضروری به شمار می رود، به طوری که بدون دانستن اطلاعات مکانی، شبکه کارایی خود را از دست می دهد. دو راه حل آسان برای مکان یابی گره های حسگر، پیکر بندی دستی گره حسگر و یا استفاده از دستگاه GPS است. ولی هر دوی این راه حل ها، چالش هایی را برای گره حسگر بوجود می آورند که امکان استفاده از آنها در تمام گره های موجود در شبکه حسگر بیسیم وجود ندارد. به همین دلیل الگوریتم های مکان یابی بسیاری در محیط شبکه های حسگر بیسیم پیشنهاد شده است.

تعداد زیادی از الگوریتم های پیشنهادی با استفاده از گره لنگر متحرک، اطلاعات مکان یابی را برای گره های حسگر موجود در شبکه فراهم می کنند. در اکثر این الگوریتم ها تنها یک گره ی حسگر مجهز به GPS در شبکه وجود دارد، در حالی که بیشترین پوشش مکان یابی برای گره های حسگر فراهم می شود. HPLA[1] نیز جزء این دسته از الگوریتم های مکان یابی است. HPLA پس از مطالعه و بررسی الگوریتم های مشابه، الگوریتمی پیشنهاد می دهد که قادر به ارائه تکنیکی برای کاهش خطای مکان یابی، چه در حضور نویز و چه در عدم حضور نویز در کنار مصرف بهینه انرژی است.

HPLA براساس شرایط محیطی 3 تکنیک اندازه گیری و 3 مسیر برنامه ریزی شده را بر پایه ی عملکردی یکسان ارائه می دهد. تکنیک های اندازه گیری، موجب کاهش خطای مکان یابی می شوند  و هر یک از سه مسیر برنامه ریزی شده برای گره لنگر نیز بسته به شرایط محیطی خود سعی در ارائه بهترین پوشش مکان یابی برای گره های ناشناخته موجود در شبکه را دارند و موجب مصرف بهینه انرژی می شوند.

برای ارزیابی HPLA، ابتدا سه الگوریتم موجود مورد مطالعه قرار گرفته و فرمول های ریاضی مورد نیاز به هر یک افزوده شده است. سپس هر چهار الگوریتم (HPLA و سه الگوریتم موجود)  با استفاده از شبیه ساز NS-2 پیاده سازی شده اند.  به عبارت دیگر HPLA هم بر اساس معادلات ریاضی و هم بر اساس شبیه ساز NS-2 با الگوریتم های موجود مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است.  نتایج بدست آمده نشان می دهد که الگوریتم HPLA خطای مکان یابی را چه در حضور نویز و چه در عدم حضور نویز کاهش می دهد و انرژی را نیز به صورت بهینه  مصرف می کند.

واژه های کلیدی

شبکه حسگر بیسیم، مکان یابی، HPLA، لنگر متحرک، RSSI، برنامه ریزی مسیر، خطای مکان یابی، مصرف  بهینه انرژی.

keywords

wireless sensore network, localization, HPLA, mobile anchor, RSSI, path planning, localization error, energy efficiency.

[1] Hexagonal Path planning & Localization Algorithm