تحقیق در مورد بررسی شبیه سازی شبکه و پیاده سازی در شبکه های حسگر بیسیم

هدف از این پروژه معرفی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری است. شبیه سازی شبکه تکنیکی است که رفتار شبکه را با انجام محاسبات تراکنشها بین موجودیت های مختلف شبکه و استفاده از فرمولهای ریاضی و گرفتن مشاهدات از محصولات شبکه مدل می کند. شبیه ساز شبکه یک قطعه نرم افزار یا سخت افزار است که رفتار شبکه رایانه ای را بدون حضور یک شبکه واقعی پیش بینی می کند. شیبه ساز شبکه، برنامه نرم افزاری است که عملکرد یک شبکه کامپیوتری را تقلید می کند. در شبیه سازها، شبکه کامپیوتری با دستگاه ها و ترافیک و… مدل شده و سپس کارایی آن آنالیز و تحلیل می شود. معمولاً کاربران می توانند شبیه ساز را برای عملی کردن نیازهای تحلیلی خاص خودشان سفارشی کنند. هدف نهایی این پروژه، پیاده سازی یک شبکه ی حسگر بی سیم با استفاده از شبیه ساز NS2 می باشد که در فصل پنجم این پایان نامه به آن پرداخته شده است.

فهرست :

چکیده

مقدمه

کلیات

هدف

پیشینه کار و تحقیق

روش کار و تحقیق

شبکه کامپیوتر و شبیه ساز شبکه

تعریف شبکه کامپیوتری

تعریف simulation 22 و دلایل استفاده از آن

انواع شبیه سازهای شبکه

شبیه ساز OPNET

شبیه ساز BONES 2

شبیه ساز MARS

شبیه ساز MATLAB

شبیه ساز SDL

شبیه ساز JAVASIM

شبیه ساز NS

تاریخچه

NS2 چیست؟

ساختار NS

کارکردهای NS

مزایا و معایب NS2

نجوه نصب NS

آشنایی با اسکریپت Otcl

شبکه حسگر بی سیم

شبکه حسگر چیست

دلایل استفاده از شبکه حسگر

تاریخچۀ شبکه های حسگر

ساختار کلی شبکه حسگر بی سیم

ساختمان گره

ویژگی ها

کاربردها

موضوعات مطرح

پیاده ساز

تعریف پیاده سازی

مراحل اجرای روش پیشنهادی

فاز اولشناسایی حسگرهای پوششی هر ایستگاه سیار

فاز دوم تعیین متناسب ترین ایستگاه سیار

مراحل اجرای الگوریتم

سناریو

بحث و نتیجه گیر

نتیجه گیری

پیشنهادات

منابع و ماخذ

فهرست منابع فارسی

فهرست منابع انگلیسی

چکیده انگلیسی

پروژه کامپیوتر شبکه های حسگر بی سیم چند رسانه ای

چکیده

میزان دسترسی به سخت افزار های ارزان قیمت، از جمله، دوربین ها و میکروفون های مکمل اکسید فلز نیمه هادی ، رشد شبکه های حسگر بی سیم چند رسانه ای را گسترش داده است، به این معنا که، شبکه هایی از دستگاه های به هم پیوسته به صورت بی سیم که می توانند محتوای چند رسانه ای مانند رشته های صوتی و تصویری، تصاویر ثابت و داده حسگر عددی موجود در همه جا را از محیط بازیابی کنند. بیشتر این تحقیقات مربوط به شبکه های حسگر عددی است که اندازه گیری پدیده های فیزیکی را به عهده دارند مانند دما، فشار، رطوبت و موقعیت اشیایی که بتوان از طریق پهنای باند پایین و جریان داده هایی که متحمل تاخیرند را منتقل کرد. به تازگی تمرکز به سمت پژوهش با هدف بازبینی مدل شبکه حسگری در حال تغییر است که قادر باشد مفهوم چند رسانه ای را از جریان های صوتی و تصویری و عکس به همان خوبی داده های عددی ارائه دهد، این تلاش در سیستم های شبکه ای- توزیعی، به عنوان شبکه های حسگر بی سیم چند رسانه ای شناخته می شوند. اکنون در این پروژه سبک های معماری برای شبکه های حسگر بیسیم چندرسانه ای، همراه با زیان ها و سودمندی ها یشان بررسی می شوند و راهکارهای موجود و موضوع های پژوهشی آزاد در لایه های کاربرد، انتقال، شبکه، پیوند و فیزیکی بررسی می شوند

تعداد صفحات 114 word

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل 1 مقدمه. 1

1-1 مطالب مطرح شده در پایان نامه. 4

فصل 2 : مروری بر شبکه های حسگر. 6

2-1 کاربرد ها و مزایای استفاده از شبکه های حسگر. 7

2-2 محدودیتهای سخت افزاری یک گره حسگر. 10

2-3 معماری شبکه های حسگر. 11

۲-۴ معماری ارتباطی در شبکه های حسگر. 12

2-5 اجزای سخت افزاری.. 13

2-5-1 اجزای نرم افزاری.. 14

2-5-2 سیستم عامل Tiny os. 14

فصل 3 : طراحی شبکه های حسگر چند رسانه ای.. 16

3-1 کاربرد شبکه های حسگر بی سیم چند رسانه ای.. 17

3-2 فاکتور هایی که در طراحی شبکه های حسگر چند رسانه ای تاثیر می گذارند. 23

3-3 معماری شبکه. 28

3-3-1 معماری مرجع.. 29

3-3-2 حسگر تک ردیفه در برابر گسترش حسگر چند ردیفه. 30

3-3-3 پوشش.... 31

3-4 سخت افزار حسگر چند رسانه ای.. 32

3-4-1 فعال کردن سیستم عامل سخت افزار. 32

3-5 پردازش داخل شبکه ای گروهی.. 36

3-5-1 تنظیم داده ها و ثبت تصویر. 37

فصل 4 : لایه های مختلف گروه پروتکل ارتباطی.. 39

4-1 لایه کاربردی.. 40

4-1-1 انواع ترافیکی.. 40

4-1-2 تکنیکهای کدگذاری چند رسانه ای.. 43

4-1-3 سیستم نرم افزار و میان افزار. 48

4-1-4 موارد مورد نیاز برای تحقیق.. 50

4-2 لایه حمل و نقل.. 51

4-2-1 روش های موافق TCP و TCP/UDP برای WMSN ها 52

4-2-2 پروتکل های غیر استاندارد و با کاربرد خاص.... 55

4-2-3 موارد مناسب برای تحقیق.. 58

4-3 لایه ی شبکه ای.. 59

4-3-1 شناسایی و محلی سازی.. 60

4-3-2 مسیریابی.. 60

4-3-3 زمینه های مورد نیاز به تحقیق.. 63

4-4 لایه کنترل دسترسی به رسانه. 64

4-4-1 روش های دستیابی به کانال.. 65

4-4-2 زمان بندی.. 70

4-4-3 کنترل خطای لایه پیوند. 72

4-4-4 اندازه ی بسته چند رسانه ای.. 76

4-5 لایه فیزیکی.. 77

4-5-1 ارتباطات باند گسترده فرابنفش.... 77

4-5-1 دسته بندی توانایی های باند گسترده فرابنفش.... 80

4-5-2 تکنیک های دیگر لایه فیزیکی.. 83

فصل 5 : طراحی لایه ی متقاطع.. 85

5-1 قوانین ساختار ارتباطی لایه متقاطع.. 88

5-1-1 پشتیبانی لایه کیفیت خدمات شبکه توسط کنترل کننده لایه متقاطع اجرا می شود. 88

5-1-2 لایه فیزیکی کنترل دسترسی به رسانه/ باند گسترده فرابنفش.... 89

5-1-3 برنامه ریزی گیرنده مرکزی برای ترافیک کیفیت خدمات.. 89

5-1-4 برنامه نویسی پویا مجرا 90

5-1-5 پیشروی جغرافیایی.. 90

5-1-6 قراردادهای گام به گام کیفیت خدمات.. 90

5-1-7 چند نرخ انتقال.. 91

فصل6 : همگام سازی و امنیت شبکه. 92

6-1 همگرایی دریافت و بکار انداختن.. 93

6-2 همگام سازی.. 95

6-3 همگام سازی درون رسانه ای.. 95

6-4 مکان یابی.. 96

6-5 امنیت شبکه. 97

6-6 مدیریت شبکه. 98

فصل 7 : نتیجه گیری.. 100

مراجع.. 103

پروتکل مسیریابی مقیاس پذیر در شبکه های حسگر رادیوشناختی

شبکه های حسگر بی سیم (WSN ها ) به صورت قابل ملاحظه ای یک راه حل بسیار عالی و موثر برای مجموعه ای از برنامه های کاربردی در نظر گرفته شده است. هزینه پایین گره های حسگر، استقرار آرایه ای بزرگ از سنسورها را در انواع برنامه های کاربردی، مانند نظارت غیر نظامی و زیست محیطی را فراهم می کند. بسیاری از WSN ها در باندهای طیف بدون مجوز عمل می کنند که بسیار پر تراکم می باشد. با افزایش تعداد گره هایی که به شبکه می پیوندند، نیاز به بهره وری انرژی ، منابع- محدود و پروتکل کارامد – طیف موثر نیز افزایش می یابد. ترکیب قابلیت های رادیویی شناختی در شبکه های حسگر منجر به نمونه ای شبکه امیدوار کننده شده و تحت عنوان شبکه های حسگر رادیو شناختی شناخته می شود. در این مقاله، یک شبکه شناختی با پروتکل مسیریابی فرصت طلبانه برای شبکه گیرنده بی سیم معرفی شده است. هدف از این پروتکل ارائه شده، بهبود عملکرد شبکه پس از افزایش مقیاس پذیری شبکه می باشد. عملکرد پروتکل ارائه شده از طریق شبیه سازی بررسی شده است. مدل کانال دقیق برای ارزیابی قدرت سیگنال در مناطق مختلف یک محیط پیچیده در محیط داخلی ساخته شده است. سپس، یک شبیه ساز رویداد گسسته، به بررسی عملکرد پروتکل پیشنهادی در مقایسه با دو پروتکل های مسیریابی دیگر استفاده خواهد شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که پروتکل پیشنهادی در مقایسه با دیگر پروتکل های مسیریابی رایج، دارای توان، تاخیر بسته و مصرف انرژی کل مظلوب تری می باشد.

واژگان کلیدی

مسیریابی فرصت طلبانه، شبکه های حسگر بی سیم، مقیاس پذیری، شبکه های شناختی.