%34تخفیف

دانلود پروژه: ارائه یک راهکار برای پشتیبانی از کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بیسیم چند‌گامه

تعداد 126صفحه در فایل word

چكيده:

استفاده از شبکه های حسگر بیسیم امروزه بسیار رواج یافته و اکنون این شبکه هاکاربردهای متنوع و وسیعی دارند. هر کدام از این کاربردها، بسته به نیازمندی های خود درجات مختلفی از تضمین کیفیت سرویس را طلب می کنند.راهکارهای بسیاری جهت فرآهم آوری کیفیت سرویس در لایه های مختلفِ پروتکل های مربوط به  شبکه های حسگر ارائه شده است. استاندارد IEEE 802.15.4 بعنوان یکی از پرکاربردترین آن ها با استفاده از مکانیزمهای غیر رقابتی سعی در ارائه درجاتی از کیفیت سرویس دارد که آن هم محدودیت های خاص خود را دارد.در این پایان نامه روشی مبتنی بر بهبود مکانیزم های مورد استفاده در این استاندارد در لایه دسترسی به رسانه ارائه شده که از مزایای هر دو مُد رقابتی و غیر رقابتی آن استفاده می کند.ارزیابی نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش ارائه شده روشی کارآمد بوده که قادر به فراهم آوری پشتیبانی از کیفیت سرویس در شبکه های حسگر است.

واژه‌هاي کليدي: شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم،  استاندارد IEEE 802.15.4، کیفیت سرویس ، لایه دسترسی به رسانه،تفکیک سرویس

فهرست مطالب

۱- پیشگفتار 1

۲- فصل دوم معرفی شبکه های حسگر، کیفیت سرویس،راهکارها و چالش های موجود. 12

2-1- معرفی شبکه های حسگر بیسیم.. 13

2-1-1- دسته بندی کاربردهای شبکه های حسگر. 15

2-2- تکنولوژی های ارتباطات بیسیم.. 16

2-3- معرفی برخی  استانداردهای رایج ارتباطی بین شبکه های بیسیم.. 18

2-3-1- تجمیع تکنولوژی ها از طریق اینترنت اشیا 24

2-4- تشریح استاندارد IEEE 802.15.4  بعنوان  پایه روش پیشنهادی این پژوهش…. 26

۲-۴-۱- لايه دسترسي به کانال در استاندارد IEEE 802.15.4. 28

2-4-2- دسترسي به کانال.. 30

2-5- نتیجه گیری روی استانداردها 33

2-6- QoS در شبکه های کامپیوتری.. 34

2-6-1- مفهوم کیفیت سرویس در شبکه های حسگر. 35

2-7- راهکاری های تشخیص وضعیت شبکه جهت ارزیابی QoS. 38

2-7-1- نظارت انفعالی.. 40

2-7-2- استقرار شبکه های پشتیبان.. 41

2-7-3- تشخیص وضعیت به صورت درون شبکه‌ای.. 41

آ

2-8- بررسی پروتکل های QoS  در لایه‌ی MAC  شبکه های حسگر. 42

2-9- تشریح مکانیزم CSMA/CA در لایه دسترسی به رسانه در استاندارد IEEE 802.15.4. 69

2-9-1- استراتژی های “تفکیک سرویس” برای CSMA/CA.. 71

2-10- متریک های QoS  برای شبکه های حسگر بیسیم.. 72

2-10-1- تاخیر. 73

2-10-2- توان عملیاتی.. 73

2-10-3- قابلیت اطمینان و دسترسی پذیری.. 74

2-10-4- متریک چگالی گره‌ها، تعداد و برد ارتباطی.. 76

2-10-5- متریک قابلیت تحرک… 77

2-10-6- متریک امنیت… 77

3- فصل سوم تشریح راهکار پیشنهادی.. 81

4- فصل چهارم شبیه سازی و ارزیابی نتایج.. 93

4-1- معرفی ابزار شبیه سازی.. 94

4-2- نحوه اجرای شبیه سازی و ارزیابی نتایج.. 98

5- فصل پنجم نتیحجه گیری و سوی کارهای آینده 107

۶- فهرست منابع.. 110

 

ب


فهرست جداول

جدول (‏1‑1) ویژگی های شبکه های حسگر بیسیم  و نیازمندی های طراحی.. 6

جدول (‏2‑1) ویژگی های برخی از استاندارد های مورد استفاده در شبکه های حسگر بیسیم.. 20

جدول (‏2‑2) نمونه ای از دسته بندی ترافیک شبکه در یک کاربرد صنعتی.. 38

جدول (‏2‑3) انتخاب پارامترهای رقابت بسته به نقش و اولویت گره 67

جدول (‏2‑4) متریک های QoS به همراه واحد های اندازه گیری.. 73

جدول (‏2‑5) مثالی از درجه بندی کمی امنیتی.. 78

جدول (‏2‑6) تاثیر پارامترهای تنظیمی لایه های مختلف روی QoS. 79

جدول (‏4‑1) پارامتر های مربوط به شبیه سازی.. 100

جدول (‏4‑2) پارامترهای درنظرگرفته شده برای درجات ترافیکی.. 101

 

ج


فهرست اشکال

شکل ‏(1‑1) نمونه ای از استقرار شبکه های حسگر بیسیم.. 4

شکل (‏2‑1) ویژگی های تکنولوژی های مختلف ارتباطات بی سیم.. 17

شکل (‏2‑2) پشته پروتکل استاندارد Zigbee روی IEEE 802.15.4. 27

شکل (‏2‑3) توپولوژی های ستاره ای و نظیر به نظیر در شبکه های حسگر. 29

شکل ‏(2‑4) توپولوژی خوشه – درخت… 30

شکل (‏2‑5) ساختار سوپر فريم.. 31

شکل (‏2‑6) تکنیک های دسترسی به کانال با روش کاهش چرخه وظیفه ( بصورت همگام شده و غیر همگام با راهنما) 47

شکل (‏2‑7) چرخه زمانی یک فریم در S-MAC.. 50

شکل (‏2‑8) به خواب رفتن گره ها به دلیل تشخیص تداخل.. 51

شکل (‏2‑9) مکانیزم پروتکل T-MAC.. 53

شکل (‏2‑10) ساختار درختی پروتکل RR-MAC.. 54

شکل (‏2‑11) مد غیر حفاظت شده در Dual Model MAC.. 55

شکل (‏2‑12) مد حفاظت شده در Dual Model MAC.. 57

شکل (‏2‑13) ساختار فریم VTS TDMA.. 59

شکل (‏2‑14) قالب فریم پروتکل نوین ارائه شده بر مبنای S-MAC.. 62

شکل (‏2‑15) نمونه ای استفاده مجدد از کانال در پروتکل CR-SLF. 64

شکل (‏2‑16) شمای کارکرد بین گرهی پروتکل AMPH.. 67

د

شکل (‏2‑17) نمودار جریان مکانیزم CSMA/CA استفاده شده در استاندارد IEEE 802.1.5.4. 71

شکل (‏2‑18) از بین رفتن بسته به دلیل خطای لینک و حافظه محدود. 75

شکل (‏3‑1) مکانیزم صف بندی پیشنهادی در لایه انتقال داده 86

شکل (‏3‑2) روش پیشنهادی جهت فراهم آوری کیفیت سرویس در لایه دسترسی به کانال.. 90

شکل (‏4‑1) ساختار کلی ماژول های Castalia. 96

شکل (‏4‑2) نمودار میانگین تاخیر انتها به انتها برای ترافیک های با درجه متفاوت… 102

شکل (‏4‑3) نمودار تغییر احتمال تصادم به ازای زیاد شدن تعداد گره ها برای ترافیک های با درجه مختلف اولویت   103

شکل (‏4‑4) مقایسه روش پیشنهادی با استاندارد 802.15.4  بر حسب احتمال تصادم. 105

    ه

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo