مقاله بررسی انواع روش های مسیریابی در شبکه های حسگر بی سیم

توضیحات

  مقاله بررسی انواع روش های مسیریابی در شبکه های حسگر بی سیم دارای 12 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله بررسی انواع روش های مسیریابی در شبکه های حسگر بی سیم  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله بررسی انواع روش های مسیریابی در شبکه های حسگر بی سیم،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله بررسی انواع روش های مسیریابی در شبکه های حسگر بی سیم :

چکیده: شبکههای حسگر بیسیم ، نسل جدیدی از شبکهها هستندکه به طور معمول، از تعداد زیادی گره ارزانقیمت تشکیل شدهاند و ارتباط این گرهها بصورت بیسیم صورت میگیرد. هدف اصلی در این شبکهها، جمعآوری اطلاعاتی درمورد محیط پیرامون حسگرهای شبکه است. انتخاب بهترین مسیر میتواند بر اساس فاکتورهای مختلفی مانند انرژی مصرفی، سرعت در پاسخگویی و میزان تأخیر، دقت در انتقال داده و ;. تحت تاثیر قرار بگیرد. تفاوت عمده شبکههای حسگر با شبکههای موردی منابع انرژی محدود و قابلیت پردازشی نسبتاً پایین آنهاست که این موارد باعث شده تا انتشار اطلاعات، یکی از مسائل عمده و قابل بحث در این شبکهها باشد. با این حال، بیشتر بر پروتکلهای مسیریابی تمرکز شده است، که بسته به معماری شبکه و کاربرد متفاوت هستند. این پروتکلهای مسیریابی را میتوان بر مبنای مختلف طبقهبندی کرد. ما در این نوشتار سعی بر آن داریم که ضمن مروری بر انواع مسیریابی، انواع پروتکلهای مورد استفاده در این شبکهها و مزایا و معایب هرکدام از روشها را بیان نماییم.

کلمات کلیدی: شبکههای حسگر، روشهای انتشار اطلاعات، مسیریابی، پروتکلهای مسیریابی، انرژی

.1 مقدمه

به علت پیشرفتهای تکنولوژیکی اخیر، ساختار و تولید حسگرهای ارزان و کوچک از لحاظ فنی و اقتصادی امکان پذیر شده است. الکترونیک حسگری، شرایط محیطی مربوط به محیط اطراف سنسور (حسگر) را اندازهگیری کرده و این اطلاعات را به سیگنال الکتریکی تبدیل میکند. پردازش این سیگنال برخی از ویژگیهای اشیا و

یا رویدادهای مجاورت سنسور را آشکار میکند. یک شبکه سنسور بیسیم((WSN شامل صدها یا هزاران گره
سنسور است. این سنسورهای کوچک توانایی انجام عملیاتی چون دریافت اطلاعات مختلف محیطی (بر اساس نوع حسگر)، پردازش و ارسال آن اطلاعات را دارند. این سنسورها قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر یا مستقیماً با ایستگاه پایه بیرونی هستند. زمانی که تعداد سنسورها بیشتر باشد امکان حسگری در مناطق جغرافیایی وسیعتر و با دقت بیشتر فراهم میشوند.
در تصویر 1، طرح نموداری اجزای گره سنسور، نمایش داده میشود.

شکل : 1 اجزای گره سنسور]1[

اساساً هر گره سنسور متشکل از واحدهای حسگری، پردازش، انتقال، متحرك، موقعیتیابی و توان است برخی از این اجزا مانند واحد متحرك، اختیاری هستند .در همین تصویر، ساختار ارتباط یک WSN نشان داده شده است . گرههای یک سنسور را معمولاً در یک میدان سنسور پراکنده میکنند. میدان سنسور، ناحیهای است که در آن گرههای سنسور، آرایش مییابند.

گرههای سنسور برای تولید اطلاعات با کیفیت بالا پیرامون محیط فیزیکی، با یکدیگر هماهنگ میشوند. هر گره

سنسور برمبنای هدف، اطلاعات فعلی، دانش محاسبهای

(حاصل ازمحاسبات ) ، ارتباط و منابع انرژی خود تصمیمگیری میکند.

هر یک از گرههای سنسور پراکنده دارای توانایی جمع آوری و مسیریابی دادهها به سایر سنسورها یا به ایستگاه پایه بیرونی هستند. ایستگاه پایه(که چاهک نیز نامیده میشود)، ممکن است یک گره ثابت یا یک گره متحرك باشد که قادر است شبکه سنسور را به زیر ساختهای ارتباطی موجود یا به اینترنت متصل کند تا کاربر بتواند به دادههای گزارش شده دسترسی یابد.

مسیریابی درWSNها، به علت خصوصیات ذاتی که این شبکه ها را از سایر شبکههای بیسیم مانند شبکههای تک کاره متحرك یا شبکههای سلولی متمایز میسازد، دشوار میباشد.

اولاً به علت تعداد نسبتاً زیاد گرههای سنسور، ساخت طرح آدرسدهی سراسری برای آرایش تعداد زیاد گرههای سنسور ، امکان پذیر نیست چون سر بار و هزینههای حفظ و نگهداری ID بسیار بالاست. بنابراین، پروتکلهای مبتنی برIP سابق را نمی توان برای WSNها به کار برد.

به علاوه، گرههای سنسوری که به شیوهی تککاره آرایش مییابند، باید خود سازماندهی شوند .چون آرایش تک کارهی این گرهها به سیستمی برای ایجاد ارتباط و مقابله با پراکندگی گرهی حاصل، نیاز دارد، مخصوصاً زمانی که عملیات شبکههای سنسور، از نوع عملیات بی مراقب باشد ثانیاً گرههای سنسور از لحاظ ظرفیت ذخیره، پردازش و انرژی با محدودیت شدید مواجه هستند. بنابراین به مدیریت منابع دقیق نیاز دارند .ثالثاً، در اکثر کاربردها، به طورکلی گره های شبکههای)WSNبه جز تعداد اندکی از گره های متحرك)ساکن هستند.
رابعاً شبکههای سنسور خاص کاربرد، هستند یعنی شرایط طراحی یک شبکهی سنسور با کاربرد تغییر میکند.
خامساً، آگاهی از موقعیت گرههای سنسور مهم است زیرا جمع آوری داده ها معمولاً بر مبنای موقعیت میباشد.
در حال حاضر، استفاده از سخت افزار سیستم موقعیتیابی جهانی (GPS) برای این منظور عملی نیست .یافتن و

حفظ مسیرها درWSN مهم است، زیرا تغییرات ناگهانی در وضعیت مسیرها درگره ( مانند خرابی ) و محدودیت انرژی منجر به تغییرات مکانی غیر قابل پیشبینی و پیوسته میشوند. این پروتکلها را میتوان بر مبنای

عملکردپروتکل، به، مبتنی برچند مسیر(چندمسیره) ،

مبتنی بر جستجو، مبتنی بر مذاکره، مبتنی برQOS و
مبتنی بر ارتباط نیز طبقه بندی کرد.

اگر هدف دستهبندی گرهها باشد، سردسته (CH)، Sink،(چاهک) برای گرههای یک دسته است و BS

،Sink برای سردستهها محسوب میشود.

شکل:.2 سلسله مراتب ارتباط گره، سردسته(سرخوشه) وایستگاه پایه]1[

.2 مفهوم مسیریابی در شبکههای حسگر بیسیم

روشی که دادهها و پرسشها را بین ایستگاه پایه و جایی که پدیده هدف ملاحظه شده است، جابهجا میکند یک مسئله بسیار مهم برای شبکههای حسگر بیسیم است و مسیریابی خوانده میشود]5[ .از یک دیدگاه میتوان، مسیریابی را به صورت روش انتقال داده بین گرههای حسگر در نظر گرفت و از دیدگاهی دیگر، انتقال اطلاعات بین گرههای حسگر داخل شبکه و ایستگاه پایه نهایی را میتوان به عنوان مسیریابی تعریف نمود.
یک روش بسیار ساده برای انجام این وظیفه آن است کـه هر گره حسگر، داده را به صورت مستقیم با ایستگاه پایـه مبادله کند. اما به هرحال یک روش مبتنی بر تـکپرشـی بسیار هزینه بر است به ایـن دلیـل کـه گـرههـایی کـه از ایستگاه پایه دورهستند، ممکن است که ذخیره انرژیشـان سریعتر تخلیه شود و بنابراین شدیداً طول عمـر شـبکه را محـدود کننـد ایـن موضـوع خصوصـاً در مـواردی کـه حسگرهای بیسیم، به منظور پوشـش دادن یـک منطقـه جغرافیایی بـزرگ، آرایـش یافتـهانـد و یـا درمـواردی کـه حسگرهای بی سیم، متحرك هستند

برای دریافت اینجا کلیک کنید