شماره ركورد
18549
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
۱۸۵۴۹
پديد آورنده
الهه السادات حسيني
عنوان
بهبود كيفيت سرويس مبتني بر كنترل پذيرش در شبكههاي حسگر راديوي شناختي
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
معماري سيستم هاي كامپيوتري
تاريخ دفاع
بهمن ۱۳۹۶
استاد راهنما
دكتر برنگي
دانشكده
كامپيوتر
چكيده
امروزه پژوهش و استفاده از فناوري راديوي شناختي جهت افزايش بهرهوري استفاده از طيف فركانسي در شبكههاي حسگر بيسيم فراگير شده است. ويژگيهاي خاص راديوي شناختي، منابع موردنياز براي انتقال اطلاعات در شبكههاي حسگر راديوي شناختي را تحت تاثير قرار ميدهد. با توجه به پويايي موجوديت منابع در شبكههاي حسگر راديوي شناختي، مديريت ترافيك شبكه در جهت تامين كيفيت سرويس كاربران راديوي شناختي امري حياتي است. كنترل پذيرش به لحاظ تخمين منابع شبكه يكي از بهترين رويكردها در جهت مديريت ترافيك شبكه با كاربردهاي چندرسانهاي است.
در اين رساله، يك مكانيسم كنترل پذيرش مبتني بر حد آستانه ارائه شده است كه براساس ميانگين منابع موجود در شبكههاي حسگر راديوي شناختي تصميمگيري ميكند. به منظور انجام تصميمگيري دقيقتر در مورد ارسال جريانات داده ناشي از حسگرهاي راديوي شناختي مبتني بر تغييرات رفتار كاربران اوليه، يك مكانيسم كنترل پذيرش مبتني بر سياست، ارائه و رفتار اين سيستم توسط يك فرآيند تصميمگيري شبه ماركوف مدلسازي شده است.
در اين مكانيسم كنترل پذيرش پيشنهادي مبتني بر سياست، براساس نيازمنديهاي شبكههاي حسگر راديوي شناختي با كاربردهاي چندرسانهاي، محدوديتهايي براي ميزان تاخير انتها به انتها و احتمال مسدود شدن دادهها در نظر گرفته شده است. همچنين به منظور افزايش طول عمر شبكه، جريانات داده ناشي از حسگرهاي راديوي شناختي به صورت آگاه به توان مصرفي گرهها، وزندهي شدهاند.
به منظور تنظيم محدوديت تاخير در اين مكانيسم، ميزان ميانگين پسافت (backlog) گرههاي شبكه محاسبه شده است. بدين منظور، صف گرههاي شبكه به صورت يك صف M/M/C همراه با خرابي ناشي از عملكرد كاربران اوليه در جهت محاسبه ميانگين پسافت گرههاي حسگر راديوي شناختي مدلسازي شده است. در نهايت با الهام از فرمول تقريب استقلال Kleinrock، ميانگين تاخير انتها به انتهاي شبكه محاسبه شده است.
در نهايت در اين رساله، مدل پيشنهادي براي ميزان پسافت گرههاي شبكه راديوي شناختي مورد صحتسنجي، تاييد و ارزيابي كارايي قرار گرفته و تصميمگيريهاي ناشي از مكانيسمهاي كنترل پذيرش پيشنهادي در حالتهاي گسترده طي آزمايشات گوناگون مبتني بر NS2 و چارچوب شبيهسازي CogNS مورد ارزيابي و مقايسه قرار گرفتهاند.
تاريخ ورود اطلاعات
1396/12/12
تاريخ بهره برداري
3/3/2018 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
الهه السادات حسيني
چكيده به لاتين
Cognitive radio technology has been used to efficiently utilize the spectrum in wireless sensor networks. Specific features of cognitive radio (such as spectrum sensing and variation of available bandwidth due to the activity of primary users) affect the amount of data transmission in cognitive radio sensor networks (CRSNs). Duo to the constraints of CRSNs, introducing an admission control mechanism which is aware of primary users' activity can be fruitful in order to provide quality of service for multimedia applications.
In this dissertation, a threshold-based admission control mechanism is proposed which decides based on average available recourses of CRSNs. In order to decide more accurate about giving admission to cognitive radio sensors to send information based on primary user's activities, a policy-based admission control is presented and the system is modeled by a semi Markov decision process (SMDP) in this mechanism.
In this proposed policy-based admission control, some measures such as delay, power and blocking probability of data flows are considered based on requirements of CRSNs. According to these requirements, the average end-to-end delay and blocking probability constraints are considered in decisions of proposed SMDP. Furthermore, in order to enhance the network lifetime, a power-aware weighting method is considered for issued data flows of cognitive radio sensors.
In order to calculate the average end-to-end delay of the network, it is needed to calculate the average backlog of cognitive radio nodes. Therefore, the queue of cognitive radio nodes are modeled as an M/M/C with primary users based breakdown and hence, this calculated average backlog is used in the Kleinrock's independence approximation formula.
At last, the performance of proposed model for the average backlog of cognitive radio nodes is evaluated and this model is verified and the decisions of the proposed admission control mechanisms are evaluated and compared in different scenarios by different experiments which are performed by simulation experiments based on NS2 and CogNS frameworks.