کاهش مصرف انرژی در شبکه حسگر بی سیم با استفاده از بلوم فیلتر
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 166
کاهش مصرف انرژی در شبکه حسگر بی سیم با استفاده از بلوم فیلتر
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 166 صفحه
چکیده:
شبکه های حسگر بی سیم متشکل از تعداد زیادی گره های حسگر کوچک هستند که این گره ها دارای محدودیت های سطح انرژی ،پهنای باند،توان پردازشی و حافظه هستند.از این رو مسیر یابی،خوشه بندی، کاهش مصرف انرژی وافزایش طول عمر شبکه چالش های اصلی مسیر یابی در شبکه حسگر بی سیم هستند که مطالعات زیادی بر روری آنها صورت گرفته است.الگوریتم های زیادی برای خوشه بندی و مسیریابی ارائه شده است و تلاش تمام آنها کاهش مصرف انرژی است. مااز بلوم فیلتر که یکی از انواع توابع درهم سازی می باشد استفاده می کنیم وقتی از بلوم فیلتر استفاده می شود می توان پهنای باند مصرفی راکاهش داد زیرا بلوم فیلتر یک ساختار داده ای تصادفی دارد که فضای کمتری را اشغال می کند و زمان ارسال داده در بلوم فیلتر کم می باشدو کاهش ترافیک شبکه رادر شبکه حسگر بی سیم انجام می دهد این پروتکل برای خلاصه کردن محتوا جهت پشتیبانی از همکاری ها در شبکه حسگر بی سیم استفاده می شود همچنین بلوم فیلتر ها امکان بکارگیری الگوریتم های احتمالی در مکان یابی منابع را فراهم می کند و ابزاری برای تسریع و ساده سازی پروتکل های مسیر یابی بسته فراهم می کند دراین پایان نامه ما با استفاده از یک الگوریتم مناسب جدول درهم سازی توزیع شده متناسب سازی شده و رابطه بین داده های سیستم بصورت مستقیم با حداقل وابستگی به جدول درهم سازی برقراری شده و این موضوع امکان پردازش پرس و جوها را با زمان کمتری امکان پذیر می سازد. کارایی برتر این پروتکل از لحاظ افزایش طول عمر مفید شبکه در مقایسه با پروتکل‌های پیشین نظیر LEACH و LEA2C و نیز تاثیر تابع هزینه پیشنهادی بر کارایی آن (با شبیه‌سازی) به اثبات رسیده است.
واژه‌های کلیدی: شبکه‌های حسگر بی‌سیم، بلوم فیلتر،کاهش مصرف انرژی، طول عمر شبکه،توابع درهم سازی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل ۱ مقدمه 1
۱-۱٫مقدمه 2
1-2.تعریف مساله و سئوالات اصلی تحقیق 4
۱-۳٫فرضیه ها 5
۱-۴٫اهداف تحقیق 5
۱-۵٫روش تحقیق 6
۱-۶٫مراحل انجام تحقیق 6
۱-۷٫نمای کلی راه حل ما 6
۱-۸٫ساختار پایان نامه 7
فصل۲ مروری بر منابع مطالعاتی 8
۱-۲٫معرفی شبکه های حسگر بی سیم 9
۲-۲٫ کاربرد شبکه های حسگر بی سیم 14
۲-۳٫معماری شبکه های حسگر بی سیم 16
۲-۴٫عوامل مهم در طراحی شبکه های حسگر بی سیم 16
۲-۵٫اجزای نرم افزاری 21
۲-۶٫سیستم عامل Tinyos 21
۲-۷٫جدول توزیع درهم سازی 22
۲-۸٫انواع جدول توزیع درهم سازی 23
۲-۹٫مقایسه بلوم فیلتر و درهم سازی 26
۲-۱۰٫توابع هش بلوم فیلتر 27
۲-۱۱٫مروری بر پروتکل پیشنهادی بلوم فیلتر 28
۲-۱۱-۱٫مقدمه 28
۲-۱۱-۲٫سیستم بلوم فیلتر 29
۲-۱۲٫طبقه بندی روش های کاهش مصرف انرژی در شبکه های حسگر 32
۲-۱۲-۱٫چرخه وظایف 32
۲-۱۲-۲٫روش های داده گرا 34
۲-۱۲-۳٫روش های مبتنی بر قابلیت تحرک 37
۲-۱۳٫نتیجه گیری 39
فصل ۳ مسیریابی و الگوریتم پیشنهادی 40
۳-۱٫پروتکل های مسیریابی 41
۳-۲٫پارامترهای موثردر طراحی پروتکل های مسیر یابی 42
۳-۲-۱٫ پروتکل با محوریت داده ( Data-Centeric-Protocols) 43
۳-۲-۱-۱٫ Flooding و Gossiping 44
۳-۲-۱-۲٫ SPIN 45
۳-۲-۱-۳٫ Direct Diffusion 46
۳-۲-۱-۴٫ EAR 46
۳-۲-۱-۵٫ GBR 48
۳-۲-۲٫ پروتکل های دارای سلسله مراتبی (Hierachical-Protocols ) 48
۳-۲-۲-۱٫ LEACH 49
۳-۲-۲-۲٫PEGASIS 49
۳-۲-۲-۳٫ TEEN 49
۳-۲-۲-۴٫ APTEEN 50
۳-۲-۳٫ پروتکل های مبتنی بر مکان (Lcation-Based-Protocols ) 50
۳-۲-۳-۱٫ GEAR 50
۳-۲-۴٫ پروتکل های مبتنی بر جریان شبکه و Qos 51
۳-۲-۴-۱٫ SAR 51
۳-۳٫ روش Anita Kanavalli 50
۳-۳-۱٫ تعریف مسئله 54
۳-۳-۲٫الگوریتم 54
۳-۴٫ روش پیشنهادی برای مسیر یابی با کمک بلوم فیلتر 55
۳-۴-۱٫ توضیحات مقدماتی 56
۳-۴-۲٫الگوریتم پیشنهادی 56
۳-۴-۳٫ مثبت نادرست بلوم فیلتر 58
۳-۵٫ فشرده سازی بلوم فیلتر 62
۳-۶٫ جمع بندی پروتکل های مسیر یابی برای شبکه حسگر بی سیم 63
فصل ۴ پروتکل جدید پیشنهادی 64
۴-۱٫ مقدمه 67
۴-۲٫ ارزیابی کارایی 67
۴-۲-۱٫ مدل رادیویی 67
۴-۴-۲٫جزئیات شبکه 68
۴-۲-۳٫پارامترهای شبیه سازی 69
۴-۲-۴٫نتایج شبیه سازی 70
۴-۳٫الگوریتم های خوشه بندی 74
۴-۳-۱٫الگوریتم LEACH 74
۴-۳-۲٫پروتکل خوشه بندی LEACHمرکز 77
۴-۳-۳٫معایب و مزایای الگوریتم LEACH 79
۴-۳-۴٫تعیین درصد خوشه در کل شبکه 79
۴-۴٫روش پیشنهادی برای خوشه بندی 81
۴-۵٫انتقال بلوم فیلتر 82
۴-۶٫مقایسه روش پیشنهادی با LEACH 83
۴-۷٫شبیه سازی 85
۴-۸٫مصرف انرژی 90
۴-۹٫نتیجه گیری 91
فصل ۵ جمع بندی و پیشنهادها 92
۵-۱٫ مقدمه 93
۵-۲٫ یافته های تحقیق 94
۵-۳٫ نوآوری تحقیق 95
۵-۴٫ پیشنهادها 95
مراجع 96
پیوست۱ 99
پیوست۲ 129
واژه نامه 136
پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.
- ۶۳ نمایش