13958

13958

ارائه زمان‌بندي خواب‌ و بيدار براي شبكه‏هاي مش جمع كننده انرژي مبتني بر مك EDCA با استفاده از ساختار درختي موجود در مش

كارشناسي ارشد

مهندسي فناوري اطلاعات - شبكه‏هاي كامپيوتري

بهمن‌ماه 1393

بهمن‌ماه 1393

دكتر سيد وحيد ازهري

كامپيوتر

چكيده شبكه‏هاي مش مي‏توانند به‌عنوان زيرساختي براي دسترسي به اينترنت، نظارت بر محيط، عمليات امداد و نجات و موارد مشابه ديگري، مورد استفاده قرار گيرند. اين كاربرد‏ها نياز به شبكه‏اي با گذردهي بالا به همراه پايداري شبكه از طريق كنترل مصرف انرژي را نشان مي‏دهند. باوجود تاريخچه طولاني شبكه‏هاي مش، گذردهي، انرژي و كيفيت سرويس هنوز به‌عنوان چالش‏هاي پيش رو در برابر رسيدن به شبكه‏اي كارا مطرح است. قسمت عمده‏اي از ادبيات موضوعي بر روي شبكه‏هاي مش مبتني بر TDMA است. ساير الگوريتم‏هاي مطرح شده نياز به تغيير استاندارد‏هاي موجود دارند و لذا به‌راحتي قابل‌استفاده نمي‏باشند. دسته‏اي ديگر از اين الگوريتم‏ها نيز داراي پيچيدگي زماني زيادي براي حل مسئله هستند. ارائه زمان‏بند مناسب و تابع استاندارد در شبكه‏هاي مبتني بر CSMA همچنان به عنوان مسئله‌اي بدون پاسخ در مش باقي مانده است. در اين پايان‏نامه براي نزديك شدن به شبكه كارا يك الگوريتم متمركز به نام حريصانه و يك الگوريتم غيرمتمركز به نام تقسيم‏زماني ارائه شده است. در الگوريتم حريصانه با داشتن گراف هم‌جواري و تداخل، بازه زماني ارسال هر گره را به سه دسته فرزند براي ارتباط با فرزندان، پدر براي ارتباط با گره پدر و خواب براي جلوگيري از تداخل به دليل وجود جريان در لينك‏هاي ديگر و كاهش مصرف انرژي تقسيم مي‏كنيم. با جداسازي اين زمان‏ها مي‏توان تداخل را تا حد ممكن كاهش و گذردهي را افزايش داد. در الگوريتم تقسيم‏زماني، هر گره مسئول زمان‌بندي هر يك از فرزندان خود خواهد بود. هر گره زمان مجاز براي ارسال و دريافت خود را با نسبتي دلخواه در بين فرزندان خود تقسيم مي‏كند طوري كه هيچ فرزندي در زماني غير از زمان تعيين‌شده توسط پدر حق ارتباط با آن را ندارد و بايد در خواب باشد. در هر دو الگوريتم ارائه‌شده از درخت ايجادشده در HWMP استفاده مي‏شود. تفاوت زماني ايجادشده در ارسال و همچنين قرار دادن بازه‏‏هاي زماني خواب براي پيشگيري از ايجاد تداخل باعث افزايش گذردهي و كاهش مصرف انرژي مي‏شود. نتايج حاصل از شبيه‏سازي با استفاده از Ns3 نشان مي‏دهد كه الگوريتم‏هاي مطرح‌شده قادر خواهند بود مقدار گذردهي را تا 20 درصد و طول عمر شبكه تا دو برابر افزايش دهند. واژه‌هاي كليدي:شبكه‏هاي مش بي‏سيم، زمان‌بندي مش، زمان‏بندي خواب، طول عمر شبكه،