16995

16995

مكانيزمي براي كاهش مصرف انرژي در وسايل متحرك بوسيله اشتراكگذاري منابع

كارشناسي ارشد

نرم افزار

اسفند 1394

دكتر محسن شريفي

كامپيوتر

چكيده محدوديت انرژي يكي از مهمترين چالشها در زمينه رايانش متحرك ميباشد، زيرا باطري تنها منبعي است كه بدون استفاده از يك تامينكننده خارجي قابل تجديد نيست. از اين رو روشهاي مختلفي به منظور كاهش مصرف آن مطرح شده است كه كاهش بار محاسبات و تطبيق كيفيت استفاده از زمره اين روشها ميباشند. اما بايد توجه داشت كه ميزان مصرف انرژي در يك وسيله متحرك به ميزان مصرف انرژي منابع فعال آن بستگي دارد. منابع مختلفي كه بر روي وسايل متحرك قرار ميگيرند از نظر ميزان مصرف انرژي با هم تفاوت دارند. از اين رو ميتوان در مجموعهاي از وسايل متحرك كه نياز به يك منبع پرمصرف دارند، اين منبع را توسط يك ارتباط شبكهاي كم مصرف به اشتراك گذاشت. با استفاده از اين اشتراكگذاري، ميتوان مصرف زياد انرژي منبع را به مجموعه محدودي از وسايل متحرك محدود نمود و ميزان كلي مصرف انرژي را در يك مجموعه بزرگ از وسايل متحرك كاهش داد. اما تامين اين هدف با توجه به تحرك بالاي وسايل، در شبكههاي موردي در وسايل متحرك به خوبي امكانپذير نميباشد. بنابراين براي تامين اين هدف از مدلي با نام شبكههاي تاخيرپذير استفاده شده است كه بر مبناي انتشار اپيدمي پيغامها توسط وسايل متحرك نزديك به هم عمل ميكند. در اين پاياننامه با استفاده از اشتراك¬گذاري يك منبع پرهزينه توسط يك زيرساخت ارتباطي كم هزينه در مدل شبكه¬هاي تاخيرپذير، سعي شده است كه متوسط مصرف انرژي براي گره¬هاي متحرك كاهش يابد. همچنين با بكارگيري تحليل رياضي اپيدمي براي شبكههاي تاخيرپذير، ميزان كاهش مصرف انرژي بوسيله اشتراكگذاري منابع تقريب زده شده است. شبيهسازي عملكرد سيستم، صحت نتايج تحليل رياضي را مورد تاييد قرار ميدهد و ميزان مصرف انرژي، با توجه به پارامترهاي انتخاب شده، در حدود 15% كاهش مييابد. واژههاي كليدي: رايانش متحرك، كاهش مصرف انرژي، اشتراكگذاري منابع، شبكههاي تاخيرپذير.

1396/01/16

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract Energy constraints is one of the major challenges for mobile devices, because battery is the only resource that cannot be replenished without any external provider. Computational offloading an​d fidelity adaptation are two common approaches which have been proposed for reducing energy consumption. It is obvious that total amount of energy consumption highly depends on energy consumption of each active resource in mobile device. Therefore, we can share a resource with high energy consumption which is needed by a set of mobile devices, via a low energy consuming connectivity protocol. Using this sharing method, we can decrease overall average energy consumption of mobile devices. Due high mobility in mobile environments, mobile ad-hoc networks are not suitable for resource sharing. In order to respond to this limitation, we use the Delay Tolerant Network (DTN) concept for resource sharing. DTN is an overlay network based on message passing through neighbouring mobile devices which is designed for responding to lack of connectivity an​d heterogeneity in mobile environments. In this dissertation, we prove energy saving of this resource sharing mechanism analytically using SIS epidemic models. In addition, our simulation results support the proposed mechanism for energy saving in mobile device environments. Keywords: Mobile Computing, Energy Consumption, Resource Sharing, Delay Tolerant Networks.