11391

بررسي روش‌هاي محاسبات لبه درشبكه‌هاي مبتني بر چند پهپاد

1401

سركار خانم دكتر زينب موحدي

جناب آقاي دكتر ابوالفضل ديانت

امروزه با توسعه نسل جديد شبكه‌هاي ارتباطي و پيشرفت دستگاه‌هاي اينترنت اشيا، شاهد تحولي عظيم در ظهور برنامه‌ها و كاربردهاي جديد مي‌باشيم. محدوديت در اندازه، توان محاسباتي و انرژي دستگاه‌هاي اينترنت اشيا از جمله چالش‌هاي اساسي اين بستر مي‌باشد كه موجب مي‌شود دستگاه‌ها توان اجراي برنامه‌هايي كه منابع پردازشي زياد و تاخير كم را لازم دارند نداشته باشد. محاسبات لبه يك معماري و فناوري اميدبخش براي كاهش ميزان تاخير، بهبود ميزان مصرف انرژي و كارايي دستگاه‌هاي اينترنت اشيا مي‌باشد. اين معماري با ارائه منابع پردازشي و ذخيره‌سازي در لبه شبكه و در نزديكي كاربر ظرفيت دستگاه‌هاي اينترنت اشيا را براي انجام برنامه‌هاي كاربردي بهبود مي‌بخشد. از اين رو، دستگاه‌هاي اينترنت اشيا مي‌توانند وظايف پردازشي خود را به گره‌هاي لبه تخليه كنند و پس از اتمام پردازش، نتايج اين وظايف به دستگاه‌هاي اينترنت اشيا بازگردد. با وجود پيشرفت‌‌هايي در شبكه‌هاي مخابراتي همچنان در مناطق روستايي و كوهستاني شبكه‌هاي بي‌سيم از كيفيت كافي برخوردار نيستند. علاوه بر اين، در مناطق شهري نيز در زمان‌هايي كه حجم ترافيك زياد است، شبكه‌هاي مخابراتي نمي‌توانند كيفيت تجربه‌ي مورد نياز كاربر را در عين اجتناب از تاخيرهاي ارتباطي تامين كنند. بنابراين، يكي از راه‌هاي پيشنهاد شده استفاده از ايستگاه‌هاي غير ثابت از جمله پهپادها هستند كه در دهه گذشته به طور فزاينده‌اي مورد توجه صنعت و پژوهشگران قرارگرفته است. افزون بر كاربردهاي پيشين نظامي، امروزه پهپادها در كاربردهاي مختلف صنعتي و تجاري نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرند. همچنين، با توجه به ويژگي تحرك‌پذيري پهپادها مي‌توان آن‌ها را به عنوان ايستگاه‌هاي پايه هوايي براي افزايش پوشش، ظرفيت و قابليت اطمينان در اين شبكه‌ها استفاده كرد و انعطاف‌پذيري سيستم را بهبود ‌بخشيد. هدف از اين گزارش، بررسي روش‌هاي محاسبات لبه مبتني بر چند پهپاد مي‌باشد. از اين رو، ابتدا مفاهيم اوليه مرتبط با اين موضوع شرح داده مي‌شوند. سپس، كارهاي مرتبط در حوزه محاسبات لبه مجهز به چند پهپاد را براساس سه رويكرد پهپاد به عنوان سرور لبه، پهپاد به عنوان رله و پهپاد به عنوان كاربر تقسيم مي‌كنيم. در رويكرد اول پهپادها در لبه شبكه به منابع محاسباتي تجهيز شده و جهت انجام وظايف پردازشي كاربران مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در رويكرد دوم، پهپادها داراي منابع ذخيره‌سازي بوده و كاربران به عنوان محل ذخيره‌سازي داده‌هاي اينترنت اشيا از آن‌ها استفاده مي‌كنند. در رويكرد سوم، پهپادها داده‌هاي نظارتي جمع‌آوري شده را جهت پردازش به سرورهاي لبه روي زمين ارسال مي‌كنند. در نهايت، با بهره‌مندي از دانش به دست آمده از مقايسه كارهاي مرتبط و مشاهده چالش‌هاي موجود در اين زمينه، پيشنهاد پايان نامه در جهت مرتفع كردن چالش‌هاي اين حوزه ارائه خواهد شد.

11/23/2022 12:00:00 AM

76839

1401/09/05

Study of Multi-UAV Network Assisted Edge Computing

محاسبات لبه، , تخليه‌بار محاسباتي , شبكه‌هاي مبتني بر چند پهپاد

Edge Computing , Computation Offloading , Multi-UAV Networks