نام فایل : جمع آوری داده های سریع در شبکه های سنسور بیسیم درختی

فرمت : .ppt

تعداد صفحه/اسلاید : 18

حجم : 1 مگابایت

Fast Data Collection in Tree-based wireless Sensor Networks
جمع آوری داده های سریع در شبکه های سنسور بیسیم درختی


مقدمه ای در مورد شبکه های حسگر بیسیم
امروزه کاربرد شبکه های حسگر بیسیم بسیار گسترده شده است.این کاربردها در قشرهای مختلف و مصارف گوناگون است.از جمله کاربردهای نظامی، نمایش سلامتی،مکان یاب،کشف حرکت،اتوماسیون خانگی،نمایش های محیطی و...است. البته در کاربرد های نظامی خود شامل مصارف گوناگونی از جمله : کشف تجاوز(intrusion detect) ،نمایش محیط،جمع آوری اطلاعات و آمادگی در مناطق ناشناخته و...می باشود.امروزه شبکه های حسگر بیسیم به عنوان جزئی لاینفک از زندگی ما تبدیل شده است. به گفته بسیاری از کارشناسان شبکه های حسگر بیسیم و پردازنده های embedded باعث به وجود آمدن یک انقلاب کوچک در عرصه تکنولوژی شده است.
هدف اصلی از بکارگیری شبکه های حسگر بیسیم،بدست آوردن اطلاعات دقیق توسط نودهای حسگر در نقاط مختلف است
مقدمه
همگرایی ،مجموعه ای از داده های حاصل ازگیرنده ها برای سینک های رایج بر روی موقعیت و مقیاس شبکه های درختی می باشد که عمل الی در شبکه های گیرنده بی سیم (msn)می باشد.
دربسیاری از کاربردها،این برای ایجادضمانت درباره زمان تحویل نقش مهمی راایفامی کندهمان گونه که در افزایش میزان چنین مجموعه داده هایی نقش محوری دارد. به عنوان مثال، درکاربردهای مهم و سالم تبلغی یعنی جایی که گره های یرنده برای شناسایی آسیب های ساختاری یاچکه نفت/گاز بکارگرفته می شوند. کنترل کننده ها و محرک ها باید داده هایی را از همه ی گیرنده های موجوددر فرصت های خاص دریافت کنند، خراب ها ممکن است منجر به حوادث فاجعه انگیز و غیرقابل پیش بینی شوند. این ها زیرمجموعه طبقه مجموعه داده های تک شات می باشند. به عبارت دیگر، کاربردهایی مثل مخابره های عمقی مستلزم تحویل دوره ای و سریع داده ها در دوره های طولانی زمان می باشد که زیرمجموعه طبقه ی مجموعه مداوم می باشد.

کارهای تحقیقاتی مرتبط
استفاده از کدهای قائم برای از بین بردن مداخله گرها توسط آنامالایی و همکارانش مورد مطالعه قرار گرفته است که در آن جا نودها(گره ها) SIOTهای زمان را از قسمت تحتانی درخت به قسمت فوقانی آن تخصیص می دهد. این مشکل و آن مشکلی که توسط چن و همکارانش نشان داده شد برای همگرایی داده های خام تک شات نشان داده شده است. از آن جا که ما وضعیت های routing با درجه ی محدود را برای افزایش میزان مجموعه داده ها ایجاد می کنیم، این امر ممکن است همیشه به جدول هایی که دارای تاخیرکمی می باشندمنجر نمی شود و این بخاطر تعداد های موجود در درخت می باشد که بعنوان درجه ی آن تنزل می کند. بنابراین اگر حداقل کردن تأخیر، الزام باشد، بنابراین مطلوب سازی بهتر مثل ایجاد درخت های بادرجه محدودیت و درخت های باقطرمحدود مورد نیاز می باشد. تحقیق دیگر در این زمینه با هدف حداقل کردن حداکثر تاخیر توسط پان وتی سنگ مورد بررسی قرارگرفته است که آن ها دوره ی هدایت امواج را به هر نود(گره) موجود در شبکه زیگبی تخصیص می دهند که می تواند داده ها را از همه ی بچه ها دریافت نماید.
برای همگرایی داده های خام، سانگ و همکارانش مطلوبیت زمانی، کارایی انرژی و الگوریتم
جدول بندی پاکت را با ترافیک دوره ای حاصل از نودها(گره ها) به سینک ارائه می کند.

مدل سازی و فرمول بندی مسأله
جدول بندی TDMAهمگرایی ها

همگرایی متراکم دوره ای :

دراین بخش ، ما مشکل جدول بندی را در جایی که پاکت ها، انباشته و متراکم می باشند را در نظر می گیریم. همچنین تکنیک های عمومی مورد استفاده درWsN را که می تواند افزایش را از بین ببرد و تعداد انتقالات را حداقل نماید در نظر می گیریم بنابراین می توانیم انرژی را ذخیره نمایم و طول عمر شبکه را افزایش دهیم. تراکم می تواند به روش های زیادی اجرا شود. مثل استفاده از فشار داده ها و تکنیک های ادغام پاکت یا مزایای همبستگی در گیرنده ها.


همگرایی داده های خام تک شات :
در این جا هر گیرنده بسیار مهم می باشد و همچنین ممکن است مطلوب و یا ممکن است نباشد. بنابراین هریک از پاکت ها باید بطور اختصاصی در هر صفحه به سینک (صافی) جدول بندی شوند. در قبل، ما روی حداقل سازی طول جدول تمرکز کردیم. در این جا لبه ها می توانند زمان های چندگانه را جدول بندی نمایند
اثر مداخله


1-کنترل قدرت انتقال: در شبکه های بی سیم ، مداخله بیش از اندازه می تواند با استفاده از قدرت کنترل قدرت انتقال ، از بین برود . برای مثال بوسیله ی انتقال سیگنال ها با تنها قدرت کافی بجای حداکثر قدرت، ما اثر کنترل قدرت انتقال روی مجموعه داده های سریع را با استفاده از سطوح مجزای قدرت ، ارزیابی می کنیم که می تواند در ظرفیت همزمان با استفاده از تخصیص قدرت غیرخطی بدست آید .

2- جدول بندی چندکاناله : ارتباط چندکاناله ، روش مؤثرو کافی برای حذف مداخله گرها بوسیله انتقالات فرکانس های مختلف می باشد . اگرچه رادیوهای wsn عادی در پهنای باند محدود اجرا می شوند، فرکانسهای عملیاتی آن ها می تواند تعدیل شود . بنابراین انتقالات و تحویل سریعتر داده ها می تواند اتفاق بیفتد














اثر درخت های مسیریابی
در کنار قدرت و کانال های چندگانه ، وضعیت شبکه و درجه اتصال نیز می توانند عملکرد جدول بندی را تحت تثیر قرار دهند . در این بخش ما الگوهای ایجاد وضعیت هایی با توانایی های خاص را شرح می دهیم که می توانند به کاهش طول جدول کمک نماید .
1- مجموعه داده های متراکم: ابتدا درخت های متعادل (متوازن شده) را ایجاد می نماییم و عملکرد آن ها را با درخت های نا متعادل مقایسه می نماییم . مشاهده می کنیم که در هر دو مورد ، اغلب صافی باعث ایجاد تنگناهایی با درجه بالا می گردد . به منظور غلبه بر این امر ، یک بحث اکتشافی پیشنهاد می شودکه در الگوریتم 3 نشان داده شده است .
....