دانشگاه ارومیه
دانشکده فنی و مهندسی
گروه مهندسی کامپیوتر
پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد رشته مهندسی فناوری اطلاعات (شبکه ­های کامپیوتری)
عنوان:
بررسی خاصیت تحمل پذیری خطای الگوریتم­های مسیریابی چند مسیره
در شبکه ­های حسگر بی­سیم
اساتید راهنما :
دکتر صالح یوسفی دکتر علی دنیوی
تنظیم و نگارش:
جواد علیرضائیان
شهریور ۱۳۹۱
حق چاپ برای دانشگاه ارومیه محفوظ است

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

تقدیم به
پدر و مادر عزیزم
و
روان پاک برادر مهربانم
سپاسگزاری
بر خود واجب می­دانم که صمیمانه‌ترین سپاس­های خود را تقدیم استاد ارجمندم جناب آقای دکتر صالح یوسفی که انجام این تحقیق را مرهون رهنمودها و نظرات ایشان هستم، نمایم. از جناب آقای دکتر علی دنیوی نیز کمال تشکر و قدردانی را دارم. همچنین از تمامی اساتید و دوستانی که در انجام این امر من را یاری نموده ­اند نیز سپاسگزارم.
چکیده
اقناع قابلیت اطمینان مورد انتظار، یکی از چالش­های مهم در شبکه ­های حسگر بی­سیم است. یکی از راهکارها برای افزایش قابلیت اطمینان استفاده از پروتکل­های مسیریابی چند مسیره است که در آنها بسته­های داده از چندین مسیر به سمت مقصد هدایت می­شوند. از یک طرف استفاده از تعداد زیادی مسیر، ممکن است سربار زیادی به شبکه تحمیل نماید. از طرف دیگر استفاده از مسیرهای کمتر ممکن است قابلیت اطمینان مورد انتظار شبکه را برآورده نکند؛ لذا وجود یک پروتکل تطبیقی که بتواند تعداد مسیرهای مناسب را به منظور اقناع قابلیت اطمینان مطلوب برقرار نماید، ضروری است. در این پایان نامه ابتدا یک پروتکل چند مسیره مبتنی بر DD به نام LOMDD پیشنهاد و پیاده­سازی می­ شود. در پروتکل چند مسیره پیشنهادی از یک مسیر به عنوان مسیر اصلی و از سایر مسیرها به عنوان جایگزین استفاده می­ شود. در ادامه یک راهکار برای تخمین قابلیت اطمینان مبتنی بر OBDD در شبکه ­های حسگر بی­سیم پیشنهاد و پیاده­سازی می­ شود. راهکار پیشنهاد شده با دقت مناسبی قابلیت اطمینان کل شبکه را بر حسب قابلیت اطمینان لینک­های شبکه محاسبه می­ کند. در پایان یک پروتکل چند مسیره تطبیقی برای اقناع قابلیت اطمینان به نام AMPRS پیشنهاد و پیاده­سازی می­ شود. پروتکل پیشنهادی بسته به شرایط شبکه (احتمال موفقیت لینک­ها، انرژی گره­ها، قابلیت اطمینان مسیرها و دیگر پارامترها) مسیرها را به نحوی تعیین می­نماید، که کمترین میزان مسیرها را استفاده کرده و قابلیت اطمینان مورد نظر را اقناع می­نماید. پروتکل پیشنهادی سربار شبکه را حداقل می‌کند و میزان انرژی مصرف شده را کاهش می‌دهد. نتایج شبیه­سازی حاکی از تطبیق پذیری بالای AMPRS با شرایط شبکه می­باشد.
کلمات کلیدی : شبکه ­های حسگر بی­سیم، قابلیت اطمینان، چند مسیره، دسترس پذیری
فهرست
فصل ۱ مقدمه‌ای بر شبکه‌های حسگر بی‌سیم ۱
۱-۱ مقدمه ۲
۱-۲ کاربردها و مزایای استفاده از شبکه‌های حسگر ۳
۱-۳ محدودیت‌های سخت افزاری یک گره حسگر ۵
۱-۴ معماری شبکه‌های حسگر ۶
۱-۵ معماری ارتباطی در شبکه‌های حسگر ۶
۱-۶ اجزای سخت افزاری ۷
۱-۶-۱ کنترلر یا واحد پردازنده مرکزی (CPU): 8
۱-۶-۲ فرستنده گیرنده-رادیویی ۹
۱-۶-۳ حافظه جانبی ۹
۱-۶-۴ انواع حسگر‌ها ۱۰
۱-۶-۵ منبع تغذیه ۱۰
۱-۶-۶ باطری‌ها و سلول‌های خورشیدی ۱۱
۱-۷ اجزای نرم افزاری ۱۱
۱-۷-۱ سیستم عامل Tiny OS 11
۱-۸ خلاصه ۱۲
فصل ۲ تعریف مسئله ۱۳
۲-۱ دسترس پذیری ۱۴
۲-۲ دلایل وجود خطا در شبکه‌های حسگر بی‌سیم ۱۴
۲-۳ دلایل نیاز به یک پروتکل با قابلیت تحمل پذیری خطا در شبکه‌های حسگر بی‌سیم نسبت به شبکه‌های دیگر ۱۵
۲-۴ طبقه‌بندی تکنیک‌های قابلیت تحمل پذیری خطا ۱۵
۲-۵ مسیریابی چند مسیره ۱۷
۲-۵-۱ مسیرهای مستقل ۱۸
۲-۵-۲ مسیرهای شبه متمایز ۱۹
۲-۶ قابلیت اطمینان ۱۹
۲-۷ نتیجه‌گیری و هدف کلی ۲۰
فصل ۳ مروری بر کارهای مرتبط و پروتکل‌های مسیریابی ۲۱
۳-۱ روش انتشار هدایت شده ۲۲
۳-۱-۱ دسته خصوصیت‌ها ۲۴