.                                               *  در وقت و زمان خود صرفه جویی کنید !   فروش و پشتیبانی 0 تا 100 خدمات ما به صورت آنلاین اینترنتی انجام می گردد  *

ارزيابي مكانيسم انتقال حفاظتي در شبكه هاي سنسور

فرستادن به ایمیل چاپ مشاهده در قالب PDF

ارزيابي مكانيسم انتقال حفاظتي : در اين بخش به تحقيق درباره مكانيسم هاي اتصال حفاظتي مختلف مي پردازيم كه با شرح جزئيات در بخش 7 ذكر شد .

unicast : پرسش در طول مسير درختي تا مقصد فرستاده مي شود . 2 ) multicast پرسش تا چندين سطح پيش مي رود . و در طول مسير درختي تا مقصد فرستاده مي شود . سياستهاي انتخاب مرحله اين چنين مي باشد .

1 ) نزديكترين گره : اين روش نزديكترين گره در ميان گره هايي را كه آماده پذيرش انتقال مي باشد را انتخاب مي كند . انتظار مي رود كه اين امر موجب انتقال محافظه هاي بيشتري از حد لازم شود و در نتيجه انرژي بيشتري مصرف مي كند .

2 ) دورترين گره : اين روش به عنوان مرحله نگهداري مجاور گره هايي است كه دورترين هستند . يعني گره هايي كه به مقصد نزديكتر هستند . در حالي كه اين روش تعداد انتقالهاي حفاظتي اجرا شده را كاهش مي دهد . انتظار مي رود كه هر انتقالي طولاني تر باشد كه مخصوصاَ در شبكه هاي متكي كه احتمال انتقال صحيح با داشتن فاصله فاصله كاهش مي يابد .

3 ) بيشترين سطح انرژي : اين روش گره هاي داراي بيشترين انرژي را انتخاب مي كند تا مرحله حفاظتي بعدي باشد . انتظار مي رود در اين روش طول عمر شبكه با كاهش تعمير در سطح انرژي گره هايي به بالاترين سطح برسد .

4 ) ميانگين حداقل تاخير : هر گره داراي تخمين از ميانگين تاخير و ارسال مي باشد و گره داراي كمترين تاخير انتخاب مي شود .

 

ميانگين حداقل مصرف انرژي : اين روش گره هايي را انتخاب مي كند كه براي فرستادن پيغام به مقصد به طور ميانگين كمترين انرژي را مصرف مي كنند . جدول زير نمادهايي را نشان مي دهد كه براي ارائه انتخابهاي بيان شده ارائه شده اند . نصب شبيه سازي : در اينجا از پديده شبيه سازي استفاده مي كنيم كه براي شبيه سازي كردن از الگوريتمهاي موجود براي شبكه هايي با قطع ارتباط برنامه ريزي شده ، معين توسعه يافته اند . منا از اصطلاحات مناسب و لازم براي رسيئگي به قطع ارتباط نابهنگام و برخورد پكتها استفاده مي كنيم . براي الگو اتصال فرض مي كنيم كه همه گره ها در شعاع معين توسط يك رابطه متصل شده اند . براي الگو قرار دادن طبيعت متناوب بودن شبكه فرض مي كنيم كه رابطه مي تواند در فاصله زماني نهائي بالا و پايين شود . زماني كه رابطه بالا مي ايستد با طول اتصال تعيين مي شود . الگوي برخورد راديويي هنگامي ساده مي شود كه برخورد تنها در گره ها اتفاق مي افتد . پكتها تنها اگر بري گره هاي يكسان معين شده باشند به هم برخورد مي كنند . سطح مرسوم براي پرسشهاي malticast در سه مورد تعيين شده - يعني براي سه سطح تعيين شده و از طريق مسير درختي به پايگاه اطلاعات ارسال مي شود . براي اجراي پرسشهاي حفاظتي و گره هايي كه يك مسير درختي را حفظ مي كنند . اين مسير با اجراي جستجوي گسترده از پايگاه اطلاعات شكل مي گيرد . تصور مي كنيم كه پهناي باند موثر كه گره پايگاه اطلاعات مي تواند تعيين كند دائمي و پايدار است اما براي متناسب كردن تمامي اندازه هاي شبكه ميزان اطلاعات براي گره ها بر طبق تعداد گره هايي تعيين مي شود . تمامي روشهاي انتخاب فردهاي مختلف با استفاده از شيوه هاي گفته شده در بخش 7 مدل سازي شده اند . اگر چه ما مكانيسم هاي پرسش در سطح پكت را الگو قرار نمي دهيم آگاهي كامل براي انتخاب گره هاي حفاظتي بالقوه را در نظر مي گيريم . چنين انتخابي مي كنيم زيرا ما بيشتر به مقايسه شيوه هاي انتخاب مرحله حفاظتي اهميت مي دهيم براي اينكه اين پارامتر واقعي تر جلوه كند از ذره هاي بركلي ميكا به عنوان مبنا براي انتخاب پارامتر استفاده مي كنيم . . طرح بين ذره هاي ميكا و پارامترهاي شبيه سازي در جدول tv نشان داده شده است .

ارزيابي :

با در نظر گرفتن تعدادي از پارامترها معيارهاي مختلف را مقايسه مي كنيم . تمامي آزمايشات را براي پرسشهاي unicast و multicast انجام مي دهيم . چون همه شيوه ها به پرسشهاي مذكور واكنش مشابه نشان مي دهند . بيشتر نتيجه را براي پرسشهاي multicast بيان مي كنيم . زمان ارسال : سري اول اشكال شيوه هاي انتقال كاستودي متفاوت با توجه به زمان تحويل پيغام را مقايسه مي كنند . شكل سوم : كل زمان ارسال پيغام براي يك شبكه متشكل از 100 گره را نشان مي دهد .

به وضوح مي توان ملاحظه كرد كه روش avg - delay  بهتر از ساير روشها عمل مي كند . اگر چه هيچ كلام از آنها قادر به ارسال تمامي پيغام ها در فاصله زماني خاص نيستند . شيوه هاي نزديكترين و دورترين بدترين ميانگين دوره عكس العمل را دارند كه در شكل 4 ارائه شده است . شكل پنجم بخشي از پيغام هاييرا نشان مي دهد كه در پايان زمان شبيه سازي براي تعمير اندازه هاي شبكه ارسال شده اند . يك روند جالبي كه مي توان مشاهده كرد اين است كه سرعت ارسال با افزايش اندازه شبكه كاهش مي يابد . اين امر به دليل تراكم در بخش انتهايي مي باشد و نشان مي كند كه سرعت توليد اطلاعات به خاطر ارسال صحيح بايد كاهش يابد . شكل شماره 6 تعداد ميانگين مرحله حفاظتي مورد نياز برار هر پيغامي كه به صورت موفقيت آميز در پايگاه اطلاعات ذخيره و دريافت شده را طرح ريزي مي كند . ملاحظه مي كنيد كه روش دورترين اين معيار را كاهش مي دهد . اگر چه همانطور كه در شكل پنجم مي بينيم سرعت ارسال را از بين مي برد . شكل شماره 7 ميانگين تعداد مراحل مورد نياز شبكه براي هر پيغام موفقيت آميز را طرح ريزي مي كند . در اينجا مي توان مشاهده كرد كه روش نزديكترين از بيشترين تعداد مراحل شبكه براي ارسال پيام استفاده مي كند .

3 ) انرژي : در اين آزمايش ، ما سودمندي انرژي روشهاي مختلف را مقايسه مي كنيم . شكل شماره 8 ميانگين سطح انرژي گره را براي تمامي روشها نشان مي دهد . در حالي كه شكل شماره 9 طرح استاندارد در سطح انرژي با زمان را نشان مي دهد

در حالي كه ملاحظه مي كنيد روش دورترين از حداقل انرژي كل استفاده مي كند ( چون بايد انتقال كاستودي كمتري را اجرا كند بنابراين نوشته هاي كمتري براي حافظه دائمي بايد داشته باشد . ) عمل ارسال مناسبي ندارد . اگر چه روش سطح - انرژي مي تواند اختلافات سطح انرژي در ميان گره ها را يكسان كند . سرانجام شكل شماره 10 و 11 ميانگين انرژي مصرف شده براي هر پيام موفقيت آميز و هر انتقال كاستدي را مقايسه مي كند همانطور كه ملاحظه مي كنيد حق انتخاب كمي بين روشها وجود دارد به جز براي آنهايي كه از مرحله كاستدي كوتاه و بلند استفاده مي كنند .

C / ( نتايج : از نتايج بالا مي توان استنباط كرد كه انتخاب روشها براساس انرژي مي تواند تنوع كاربرد انرژي در ميان گره ها را كاهش دهد در حالي كه آنهايي كه براساس تاخير هستند مي توانند دوره واكنش ارسال پيغام را كاهش دهند . اين امر بيان مي كند كه از تنوع در كيفيت اتصال مي توان بهره برد حتي در حالي كه از اطلاعات داخلي و تخمين ها استفاده مي كنيم . اگر چه چون هيچ روشي نتوانست به صورت موفقيت آميز هر دو انرژي و تاخير را كاهش دهد اين نياز به وجود مي آيد كه معيارهاي بهتري طراحي كنيم تا بتوانيم انرژي و تاخير را تركيب كنيم .

نقايص شبيه سازي :

هدف ما از ارزيابي بالا ، مطالعه مكانيسم انتقال كاستدي ( حفاظتي ) در سطح بالا بود . نتايج شبيه سازي خوشبينانه بودند زيرا مكانيسم هاي پرسش براي انتخاب مرحله حفاظتي در سطح پكت را الگو قرار نم يدهند . اگر چه الگوبرداري تاخير  به وسيله پرسشهايي طرح مي شود كه ممكن است اختلاف هاي نسبي در ميان مكانيسم ها را تعمير ندهند . الگوي برخورد راديويي در شبيه سازي بسيار ساده است . در آينده اميدواريم شبيه سازي را براي اين فرامل اصلاح كنيم و نتايج آزمايشي واقعي تري را به دست آوريم . نتيجه و كارهاي آينده :

dtn را تكميل كرديم و انتقال حفاظتي براساس مكانيسم صحيح براي شبكه هاي حسگري كه با موقعيتهايي مانند حافظه پائين ، تعمير پذيري بالا ، قطع ارتباط دائمي روبه رو مي شوند را برسي كرديم .

درباره برخي مراحل مهم در انتقال حفاظتي بحث كرديم و به تحقيق درباره يكي از آنها پرداختيم كه عمدتاَ با پرسش و انتخاب بهترين مرحله حفاظتي با جزئيات كامل همراه بود . ما به صورت جداگانه انتقال حفاظتي شبيه سازي شده و اجراي معيار انتخاب هاي مختلف براساس انرژي و تاخير را ارزيابي كرديم . نتيجه مهم ارزيابي آن بود كه ممكن است براي هدف خاصي مانند انرژي و تاخير خوش بين باشيم در حالي كه از اطلاعات كاملاَ داخلي استفاده مي كنيم . اين بدان معني است كه روشهاي انتخاب مختلف توانستند به صورت موفقيت آميز از امكانات شبكه در اتصال و منابع بهره برداري كنند . اگر چه تشخيص داريم كه به روشهاي انتخاب بهتري نياز داريم كه بتوانند هر دو انرژي و تاخير را كاهش دهند . ( در آينده قصد داريم يك ارزيابي مقايسه اي از معماري خود در رابطه با مكانيسم انتقال حفاظتي با ديگر پروتكل هاي انتقال معتبر كه در بخش II مطرح شد داشته باشيم . در نظر داريم تا آزميشات گسترده اي از ابزار dtnlite   براي tinyos روي ذرات ميكا و همچنين استفاده از تويسم به منظور اندازه گيري و اجراي مكانيسم انتقال حفاظتي داشته باشيم . سرانجام در انتقال حفاظتي اقدامات و مراحل مختلفي وجود دارد از قبيل مسير ، كشف نسخه دوم ، تمايل با خلاصه اختصاصي و فشرده اطلاعاتي كه بايد با جزئيات بيشتر به آنها پرداخت .

در اينجا از پروفسور ديويدكالر ، استاد كلاس و آقاي كلوين فال به خاطر راهنمايي ها و توصيه هاي انديشمندانه آنها كمال تشكر رادارم . همچنين از آقاي سوكان كيم تشكر مي كنم كه شرايطي فراهم آوردند تا ما از پروتكل انتقال اطلاعات LRX ايشان استفاده كنيم .