روشهاي انتشار اطلاعات در شبكه های حسگر بيسيم
توضیحات
روشهاي انتشار اطلاعات در شبكه های حسگر بيسيم
شبكه هاي حسگر نسل جديدي از شبكه ها هستند كه به طور معمول، از تعداد زيادي گره ارزان قيمت تشكيل شده اند و ارتباط اين گره ها به صورت بيسيم صورت مي گيرد. هدف اصلي در اين شبكه ها، جمع آوري اطلاعاتي در مورد محيط پيرامون حسگر هاي شبكه است . نحوه عملكرد كلي اين شبكه ها به اين صورت است كه گره ها اطاعات مورد نياز را جمع آوري مي كنند و سپس آنها را به سمت گيرنده ارسال مي كنند. نحوه انتشار اطلاعات در اين شبكه ها، تا حد زيادي مشابه انتشار اطلاعات در شبكه هاي موردي است به اين معني كه انتقال اطلاعات به صورت گره به گره، صورت مي پذيرد. تفاوت عمده
شبكه هاي حسگر با شبكه هاي موردي، منابع انرژي محدود و قابليت پردازشي نسبتا پايين آنهاست كه اين موارد باعث شده تا
انتشار اطلاعات، يكي از مسائل عمده و قابل بحث در اين شبكه ها باشد. شبكه هاي حسگر امروزه به عنوان يكي از مباحث بسيار داغ علمي مطرح است و تحقيقات بسياري بر روي بهبود عملكرد اين شبكه ها صورت مي گيرد. تا كنون كارهاي زيادي در جهت بهبود و افزايش كارايي در زمينه پخش اطلاعات در شبكه هاي حسكر، صورت گرفته است. يكي از روشهاي مطرح در اين زمينه، روش انتشار مستقيم است كه در اين روش از ايده نامگذاري سطح پايين اطلاعات استفاده شده است و كليه داده ها در اين روش به صورت زوجهاي صفت – مقدار نامگذاري مي شود. اين روش ، پايه بسياري از روشهاي مطرح شده بعدي در زمينه انتشار اطلاعات در شبكه هاي حسگر را تشكيل مي دهد كه در اين مقاله مورد بحث و بررسي قرار گرفته اند و در نهايت از لحاظ قابليت ها و نقاط ضعف و قوت، با يكديگر مورد مقايسه قرار گرفت ه اند.
فهرست :
فصل اول: مقدمه
فصل دوم: ساختار كلي شبكه هاي حسگر
كاربرد ها و مزاياي استفاده از شبكه هاي حسگر
ميدان هاي جنگي
شناسايي محيطهاي آلوده
مانيتور كردن محيط زيست
بررسي و تحليل وضعيت بناهاي ساختماني
در جاده ها و بزرگرا ههاي هوشمند
كاربردهاي مختلف در زمينه پزشكي
محدوديتهاي سخت افزاري يك گره حسگر
هزينه پائين
حجم كوچك
توان مصرفي پائين
نرخ بيت پائين
خودمختار بودن
قابليت تطبيق پذيري
معماري شبكه هاي حسگر
معماري ارتباطي در شبكه هاي حسگر
اجزاي سخت افزاري
(CPU) واحد پردازنده مركزي
فرستنده گيرنده راديويي
حافظه جانبي
انواع حسگر ها
GPS حسگر
منبع تغذيه
باطري ها و سلولهاي خورشيدي
اجزاي نرم افزاري
Tiny OS سيستم عامل
خلاصه
فصل سوم: مروري بر برخي از روشهاي انتشار اطلاعات در شبكه هاي حسگر
(FLOODING) روش همه پخشي سيل آسا
انفجار
هم پوشاني
عدم اطلاع از منابع
(GOSSIPING) روش شايعه پراكني
يك روش دست تكاني سه مرحل هاي :SPIN
با يك آستانه انرژي پايين SPIN :SPIN
(DIRECTED DIFFUSION) روش پخش مستقيم
دسته خصوصيت ها
فيلتر ها
(innetwork data aggregation) خلاصه سازي اطلاعات درون شبكه اي
(opportunistic data aggregation) خلاصه سازي فرصت طلبانه
(greedy data aggregation) خلاصه سازي حريصانه
(nested query) پرسش تو رد تو
SPIN مقايسه روش انتشار مستقيم با روش
(GEAR) روش مسيريابي جغرافيايي
PUSH DIFFUSION) روش انتشار بيرون دهنده
(ONEPHASE PULL DIFFUSION) روش انتشار جذب يك مرحله اي
(LOWENERGY ADAPTIVE CLUSTERING HIERARCHY) LEACH روش
LEACH جزئيات الگوريتم
فاز تبليغات
فاز تشكيل دست هها
فاز تشكيل برنامه
فاز انتقال داد هها
EDDD در روش BE و RT فيلترهاي
BE و RT گراديان هاي
BE برپايي گراديانها
RT برپايي گراديانهاي
EDDD در روش BE و بازيابي RT مكانيسم هاي بازيابي
BE بازيابي در
RT بازيابي در
خلاصه
فصل چهارم: نتيجه گيري
شكل : معماري شبكه هاي حسگر
شكل : معماري ارتباطي شبكه هاي سنسور بي سيم
شكل : معماري سخت افزار هر گره شبكه هاي حسگر
شكل : پديده تصادم
شكل : پديده ه مپوشاني
شكل : روش شايعه پراكني
SPIN شكل : الگوريتم دست تكاني در
شكل : نحوه عملكرد الگوريتم انتشار مستقيم
t+c و t شكل : نحوه دست هبندي در زمانهاي
شكل 0 : ميزان نرماليزه شده مصرف انرژي سيستم در مقابل درصد گره هاي سردسته
شكل : طول عمر حسگر ها با ميزان انرژ يهاي اوليه متفاوت
شكل : مشخصات بسته علاقه مندي
شكل : مدخل اطلاعات همسايه
BE شكل : الگوريتم بر خورد گره مياني با ترافيك
RT شكل : الگوريتم بر خورد گره مياني با ترافيك