پایان نامه الگوریتم های مسیریابی آگاه از انرژی در شبکه های موردی متحرک

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه الگوریتم های مسیریابی آگاه از انرژی در شبکه های موردی متحرک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:75

پایان نامه کارشناسی
گرایش نرم افزار

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                          صفحه
چکیده ................................................................................................................................................1
مقدمه .................................................................................................................................................2
فصل اول : کلیات ..............................................................................................................................4
     1-1) هدف .................................................................................................................................5
     1-2) پیشینه کار و تحقیق ...........................................................................................................6
     1-3) روش کار و تحقیق ............................................................................................................7
فصل دوم : معرفی شبکه های موردی و مسیریابی درآنها .................................................................8
     2-1) مقدمه .................................................................................................................................9
     2-2) شبکه تلفیقی ......................................................................................................................9
     2-3) شبکه های موردی یا شبکه Mesh یا Ad-Hoc ...........................................................10
     2-4) دلایل برپایی ساختار موردی ............................................................................................10
     2-5) تاریخچه شبکه موردی ....................................................................................................11
     2-6) ویژگیهای شبکه موردی ...................................................................................................11
     2-7) اهمیت طراحی الگوریتم مسیریابی در شبکه های موردی ...............................................13
     2-8) دسته بندی شبکه های موردی .........................................................................................14
     2-9) مسیریابی در شبکه های موردی متحرک .........................................................................15
فصل سوم : مقایسه چهار پروتکل مسیریابی معروف در شبکه های موردی متحرک ......................16
     3-1) مقدمه ..............................................................................................................................17
     3-2) پروتکل های مسیریابی ، سربارهای کنترلی ، شبکه های موردی متحرک ، کنترل گردش17
     3-3) پروتکل DSR  ...............................................................................................................18
     3-4) پروتکل  AODV...........................................................................................................20
     3-5) پروتکل مسیر یابی به کمک مکان ....................................................................................23  
     3-6) پروتکل مسیر یابی متحرک ..............................................................................................26
فصل چهارم : مدیریت انرژی در شبکه های موردی ......................................................................29
     4-1) مقدمه ...............................................................................................................................30
     4-1) خاموش و روشن نگاه داشتن فرستنده ............................................................................32
     4-2) تشکیل مجموعه مسلط ....................................................................................................34
     4-3) کنترل توپولوژی شبکه .....................................................................................................43
     4-4) معیارهای آگاه از انرژی در مسیریابی(در مورد تمامی شبکه ها) ......................................51
فصل پنجم : بحث و نتیجه گیری ...................................................................................................64
     5-1) نتیجه گیری .....................................................................................................................65
     5-2) پیشنهادات .......................................................................................................................66
منابع ................................................................................................................................................67
چکیده انگلیسی ..............................................................................................................................68
 
فهرست اشکال
عنوان                                                                                                          صفحه
شکل 3-1) مثالی از مسیر یابی در DSR .......................................................................................19
شکل 3-2) مثالی از ارسال خطا........................................................................................................20
شکل 3-3) چگونگی ارسال اطلاعات ازs به D در  AODV........................................................21
شکل 3-4) روز رسانی اطلاعات مسیر یابی پس از دریافت PREQ در AODV .......................22
شکل 3-5) نمایش مسیرارتباطی S با D در AODV....................................................................22
شکل 3-6) مسیر یابی به کمک مکان LAR   ...............................................................................23
شکل 3-7) مسیر یابی به کمک مکان LAR   ...............................................................................24
شکل 3-8) مسیر یابی به کمک مکان LAR   ...............................................................................25
شکل 3-9) مسیر یابی به کمک مکان LAR   ...............................................................................26
شکل 3-10) مقایسه سربارهای کنترلی در چهار الگوریتم مسیریابی................................................28
شکل 4-1) نمودار حالت روش GAF:...........................................................................................42

 
فهرست رابطه ها
عنوان                                                                                                          صفحه
رابطه 3-1) فرمول یافتن مسیر ایده آل ............................................................................................27
رابطه 4-1) شرط استفاده از گره میانی برای ارسال از گره مبدا به مقصد ........................................39
رابطه 4-2) هزینه اتصلات مجاور ...................................................................................................50
رابطه 4-3) هزینه مسیر ...................................................................................................................54
 
 
چکیده
امروزه شبکه های موردی دارای کاربرد وسیعی هستند. دستگاههای شرکت کننده در شبکه های موردی متحرک از باتری به عنوان منبع محدود انرژی استفاده می کنند . با توجه به سرعت کم رشد فن آوری باتریها نسبت به رشد کاربرد شبکه های بیسیم ، استفاده موثر از انرژی و صرفه جویی در مصرف آن لازم و ضروری است. از این رو طراحی پروتکلهای آگاه از انرژی در این شبکه ها از موضوعات تحقیقاتی پرچالش می باشد.
 هدف ما در این پایان نامه بررسی شماری از پروتکل های مسیریابی آگاه از انرژی طراحی شده با رویکرد کاهش انرژی مصرفی و افزایش طول عمر شبکه می باشد. در فصل اول کلیاتی راجع به شبکه های موردی ارائه شده و در فصل دوم به مقایسه چهار پروتکل مسیر یابی معروف در شبکه های موردی متحرک می پردازیم . فصل انتهایی ، به بررسی مدیریت انرژی در شبکه های موردی اختصاص دارد.
کلمات کلیدی : شبکه های موردی متحرک ، پروتکلهای مسیریابی , الگوریتم های آگاه از انرژی




مقدمه
نخستین شبکه کامپیوتری به نام  ALOHANET  در سال 1970 میلادی در دانشگاه هاوایی یه سرپرستی Norman Abramson  و به کمک N. Gaarder  و N. Weldon ساخته شد. ایده اصلی این گروه ساختن یک شبکه رادیویی کم هزینه  برای متصل کردن کامپیوترهای دانشکده های مختلف دانشگاه هاوایی بود.
نخستین شبکه بیسیم موردی توسط آژانس تحقیقات پیشرفته وزارت دفاع امریکا  در دهه 1970 میلادی برای کاربرد های نظامی ساخته شد .
یک شبکه موردی، شبکه بیسیم چند گامه ای است که فاقد هرگونه زیر ساخت شبکه ای ثابت بوده و بنا به نیاز، در یک پوشش موردی ایجاد میگردد و سپس از بین میرود. شبکه های موردی همچنین قادر به پشتیبانی از میزبان های متحرک نیز میباشند. محدودیت  پهنای باند اتصال های بیسیم و تغییرات مداوم توپولوژی شبکه، مسیر یابی را در شبکه های موردی به مساله ای چالش انگیز مبدل ساخته است.
بنا به عللی  ممکن است به علت به روز شدن و یا تغییر آنی ساختار شبکه ، گره مرکزی قابل اعتماد نباشد . نامتمرکز بودن ذاتی شبکه های بیسیم موردی یک مزیت برای کاربرد آن شبکه ها در موارد گوناگون است. ساختار کوچک و پیشرفت سریع شبکه های بیسیم موردی موجب استفاده گسترده آن در شرایط اورژانس مثل بلایای طبیعی و یا منازعات نظامی شده است  از طرف دیگر وجود  پروتوکل های مسیریابی پویا با قابلیت انطباق زیاد برای این نوع شبکه ها، موجب تشکیل و توسعه چشمگیر شبکه های بیسیم موردی شده است.
 یک شبکه موردی را معمولا به کمک گراف  G = (V,E)نشان میدهند که در آن رئوس گراف معرف گره های میزبان بوده و هر یال از گراف ، دو میزبان را که در محدوده ارسال یکسان قرار دارند  متصل مینماید . مجموعه  حاکم S ، زیر مجموعه ای از V میباشد مشروط به آن که هر گره در V – S حداقل به یک گره  از مجموعه S  مجاور باشد.
انرژی لازم برای فرستادن یک سیگنال از مبدا به مقصد معمولا به صورت   نشان داده میشود که  d نشان دهنده فاصله  بین دو گره مبدا و مقصد و  α ≥ 2 است در حالت مینیمال با فرض = 2 α فرستادن یک سیگنال تا نصف مقصد ( 2/1d =  ) نیازمند مصرف یک چهارم واحد انرژی است و اگر یک گره دیگر بین دو گره منبع و مقصد باشد مصرف یک چهارم دیگر از انرژی برای گذر از آن و رسیدن به مقصد لازم است پس در این صورت توانسته ایم با صرف نیم واحد انرژی سیگنال را از مبدا به مقصد برسانیم که نصف انرژی مورد نیاز در حالت  ارسال مستقیم است . البته از معایب اصلی این روش باید از تاخیر اجتناب ناپذیر برای عبور از هر گره را نام برد !
با توجه به کاربرد روز افزون شبکه های بیسیم موردی و مطالب ذکر شده در بالا آشنایی با پروتکل های مسیر یابی آگاه از انرژی ضرورتی اجتناب ناپذیر است . در این پایان نامه سعی شده است تا آشنایی کلی با پروتکل های مسیر یابی در شبکه های موردی متحرک حاصل شده و سپس بر روی پروتکل هایی که آگاهانه نسبت به انرژی مسیریابی میکنند متمرکز شویم .