15000 تومان
افزودن به سبد خرید
0 فروش 292 بازدید
جزئیات محصول
تعداد قسمت: 1
پسوند فایل: zip
حجم فایل: 2MB
فایل راهنما: ندارد
بسته نصبی: ندارد
امکانات: شامل فایل pdf مقاله لاتین و فایل word ترجمه فارسی (9 صفحه)
تاریخ انتشار: 17 دسامبر 2018
دسته بندی: ,,

تبلیغات

تحلیل تحمل خطا در شبکه های ناهمگن حسگر بی سیم

چکیده

تحمل خطا یک عنصرکلیدی برای دریافت قابل اعتماد داده در برنامه های خاص شبکه های حسگر بی سیم می باشد.شکست گره ی حسگر می تواند با دلایل بسیاری از جمله تأثیرات محیطی ، بی ثباتی لینک انتقال ،شکست مولفه سخت افزار و جریان کشی باطری صورت پذیرد. امروزه با ظهور و پيشرفت VLSI ، اين مباحث در تمام سطوح انتزاعي گسترده شده اند. اين سطوح عبارتند از :  سطح مداري ، سطح منطقی، سطح رجيستر، سطح برنامه ؛ سطح سيستم بنابراين براي توليد يک سيستم تحمل پذيرخطا بايستي دقت خود را بر سه مرحله متمرکز کنيم : طراحي، توليد،  استفاده.

تحمل خطا درصد خاصی در شبکه های ناهمگن چند لایه است که گره های رله برای انتقال داده های جمع آوری شده از گره های حسگر استفاده می شود.در این جا یک روش جدید ارائه می شود که از مدل شبکه Bayesian برای محاسبه ی خطای احتمالی گره های رله استفاده می شود. گره های حسگر از طریق به روز رسانی منظم خطای احتمالی گره های رله را متوجه می شود.علاوه بر این برای یافتن دو مسیر جدا از هم برای هر گره ی حسگر در شبکه ،الگوریتمی پیشنهاد می شود. نتایج شبیه سازی برای تحلیل تحمل خطا در پیکربندی متفاوت شبکه ، ارائه می شود.

مقدمه

پیشرفت میکروالکترنیک در سال های اخیر در کاهش هزینه ، اندازه و توان دستگاههای حسگر بی سیم قابل توجه بوده است . WSN ناهمگن متشکل از گره های حسگر با قابلیت های مختلف از قبیل پردازش مجزا و توان محاسباتی ، انواع حسگر مجزا و محدوده های ارتباطی می باشد .گره های حسگر در WSN ناهمگن ، می تواند به دسته تقسیم شود :

منبع گره های اجباری با توان محدود، که قابلیت های ارتباطی و محاسباتی پایینی دارند و منبع گره های غنی با توان افزایشی که قابلیت های محاسباتی بالایی دارند.

صف آرایی ترکیب دو نوع گره به طور چشمگیری باعث بهبود کارایی طول عمر شبکه می باشد.برای استفاده موثر از منابع ، WSN ها به طور معمول به صورت سلسل مراتبی شکل گرفته اند . در یک شبکه ی دو لایه ، WSN ها به تعدادی کلاستر تقسیم می شود، که هر گره ی حسگر محلی برای یک کلاستر تکی می باشد و اطلاعاتش را توسط هد کلاستر به ایستگاه اصلی می فرستد. هنگامی که مقصد از فرستنده دور است ، انتقال سیگنال ها از نظر ، توان مصرفی پر هزینه است.در توپولوژی کلاستری که در تحقیقات اخیر ارائه شده است ، منابع گره های رله غنی به کار برده می شود .

عملکرد گره های رله به سادگی برای کمک به بر قراری ارتباط و انتقال سیگنال ها از گره های حسگر به گره های رله و ایستگاه پایه می باشد.از آنجا که گره های رله قابلیت های مهم حمل و نقل اطلاعات جمع آوری شده از گره های حسگر به ایستگاه اصلی را فراهم می کند ، در دسترس بودن آنها محوری برای انتقال داه های قابل اعتماد می باشد.با توجه به این واقعیت که گره های رله به دلیل شرایط محیطی و خطاهای سخت افزاری مستعد خطا هستند، بنابراین باید یک روش تحمل خطای موثر برای کارکرد قابل اعتماد و روان شبکه های حسگر بی سیم به کار رود . در این جا یک روش تحمل خطا برای انتخاب گره های رله در WSN ها ارائه می شود . این فرض بر این اصل استوار است که به منظور حصول اطمینان از توپولوژی تحمل پذیری خطا ، هر حسگر در شبکه باید حداقل دو مسیر مجزا به ایستگاه اصلی داشته باشد. هر مسیر توسط یک گره ی رله ی واحد برقرار شده است.

در چنین حالتی یکی از گره های رله به صورت گره ی اولیه کار می کند و بقیه به عنوان پشتیبان گره رله استفاده می شوند.مکانیزمی که در اینجا پیشنهاد شده است در صورت بروز خطای گره ی رله ،افزونگی ایجاد می کند.

یکی دیگر از ویژگی های برجسته ی این تحقیق این است که مدل شبکه ی Bayesian در جهت پیدا کردن گره ی رله بهینه بین دو انتخاب برای هر گره ی حسگر استفاده می شود.که گره با کمترین احتمال خطا ، ارائه دهنده ی خدمات اولیه خواهد بود.نتایج شبیه سازی برای برجسته کردن روش پیشنهادی مکانیزم تحمل پذیری خطا ی موثر ، ارائه می شود. اکثر تحقیقات موجود روی کنترل توپولوژی تحمل پذیری خطا در زمینه ی شبکه های ad hoc بیسیم انجام می شود .اهمیت بر حفظ k- رأس اتصال هر دو گره در شبکه می تواند مسیرهای چند گانه مجزا از هم را حفظ کند . در این رابطه مقدار قابل توجهی از کار با هدف به حداقل رساندن توان مصرفی که k  اتصال را فراهم می کند، انجام شده است.

[۱] Wireless Sensor Network

 

لینک مقاله اصلی در IEEE

https://ieeexplore.ieee.org/document/6030433/

Fault tolerance analysis of heterogeneous wireless sensor network

Abstract:

Fault tolerance is a key element for reliable data delivery in practical applications of wireless sensor networks (WSNs). Sensor node failure can be caused by many reasons including environmental effects, transmission link instability, failure of hardware component and battery drainage. Fault tolerance is of particular interest in multi-tier heterogeneous networks where relay nodes are used to transport the collected data from sensor nodes. In this paper we present a new approach that uses Bayesian Network model to compute the failure probability of relay nodes. Sensor nodes learn about the failure probability of relay nodes through regular updates. Moreover, an algorithm is proposed to find two disjoint paths for each sensor nodes in the network. Simulation results are presented to analyze the fault tolerance in different network configurations.
افزودن به سبد خرید

لطفاً براي ارسال دیدگاه، ابتدا وارد حساب كاربري خود بشويد

محصولات پر فروش

پر فروش ترین محصولات فروشگاه روکساوب