دانلود پایان نامه الگوریتم‌های ‌مسیر‌یابی در شبکه‌های رادیوشناختی
نوشته شده توسط : admin

دانشگاه شیراز 

دانشکده واحد بین الملل

 پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق،مخابرات سیستم

 بررسی الگوریتم‌های ‌مسیر‌یابی در شبکه‌های رادیوشناختی

و ارائه روشی برای بهبود برون دهی شبکه

 اساتید راهنما:

دکتر علیرضا کشاورز حداد

دکتر عزیز اله جمشیدی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده:

تکنولوژی رادیوشناختی برای اولین بار توسط دکتر Mitola در سال 1999 بیان شد و در سال‌های اخیر تحولی نو‌ظهور در زمینه ارتباطات رادیویی ایجاد کرده که می تواند با بکارگیری منابع طیفی موجودبه صورت هوشمندانه و مؤثر سرویس‌های بی‌سیم سریع‌تر و با قابلیت اعتماد بالاتر را فراهم آورد. البته این استفاده پویا از طیف، با پیچیدگی‌های بسیاری در زمینه طراحی پروتکل‌های ارتباطی در لایه‌های مختلف همراه است. در این پایان‌نامه مطالعات انجام شده پیرامون روش های مسیر‌یابی کارا در شبکه‌های رادیو‌شناختی و ایده‌های اساسی که منجر به ارائه این الگوریتم‌ها گردیده، را بررسی نموده ایم. با توجه به کاستی‌های موجود در طرح‌های پیشین و همچنین عوامل مؤثر در یک طراحی بهینه به استخراج یک الگوریتم مسیر‌یابی کارا برایCRAHN[1] بر مبنایAODV[2] می پردازیم که از دو تکنیک ارسال‌های چند‌کاناله و چند‌مسیره برای مقابله با فعالیت متغیر با مکان و فرکانسPU[3]‌ها بهره می‌برد. در این روش با آگاهی از تغییرات توپولوژی شبکه، اطلاعات محلی مرتبط با حفره‌های فرکانسی و مشخصه‌های آماری الگوی عملکرد  ‌‌‌‌‌PU‌ها به انتخاب بهترین بخش از پهنای باند می‌پردازیم. همچنین متریک بهبود‌دهنده برون‌دهی را به منظور افزایش هر چه بیشتر راندمان با استراتژی انتخاب کانال مناسب ترکیب می کنیم. در ادامه شبیه‌سازی واقع‌گرایانه‌ای برای شبکه‌های رادیو‌شناختی اقتضایی ارائه شده‌است و مدلی واقعی و انعطاف‌پذیر از فعالیت کاربران اولیه و نیز چرخه رادیو‌شناختی (تشخیص، تحرک و به‌اشتراک‌گذاری طیفی) که توسط هر SU[4] انجام می‌پذیرد، پیاده‌سازی گردیده‌است. همچنین این ضمیمه امکان تبادل داده‌های میان‌لایه‌ای میان پروتکل‌های لایه‌های مختلف شبکه را فراهم می‌آورد. ایده‌های مربوط به روش پیشنهادی از طریق نرم‌افزار [5]NS2 بررسی شده است .شبیه‌سازی‌ها بهبود قابل ملاحظه‌ای را در جهت افزایش راندمان انتها به انتها نسبت به روش‌ پیشین نشان می‌دهد.

کلمات کلیدی:تکنولوژی رادیوشناختی، CRAHN، الگوریتم مسیریابی، تکنیک ارسال های چندگانه

 

فهرست مطالب

 

 عنوان                                               صفحه

 

 فصل اول: مقدمه

 

1-1- کلیات.. 2

 

1-2- تکنولوژی سیستم­های رادیوشناختی. 4

 

1-2-1-قابلیت هوشمندی. 5

 

1-2-2-قابلیت دوباره شکل دهی. 5

 

1-3- معماری فیزیکی شبکه‌های ‌رادیو‌شناختی. 6

 

1-4 – شبکه‌های ‌رادیو‌شناختی. 7

 

1-4-1- اجزای شبکه. 7

 

1-4-2- ناهمگونی طیف.. 10

 

1-4-3- چارچوب مدیریت طیف.. 11

 

1-4-4- اشتراک‌گذاری طیف.. 12

 

1-5-تفاوت CRN با شبکه‌های چند‌رادیویی و چند‌کاناله متداول گذشته. 13

 

1-6- طبفه بندی الگوریتم‌های ‌مسیر‌یابی. 14

 

1-6-1- دسته بندی روشهای مسیر یابی در شبکههای رادیو شناختی اقتضایی. 16

 

 فصل دوم: مروری بر فعالیت‌های گذشته در پاسخ به چالش‌های ‌مسیر‌یابی

 

2-1- راه‌حل‌های ارائه ‌شده در پاسخ به چالش‌های شبکه‌های ‌رادیو‌شناختی. 18

 

2-1-1- روش‌های مبتنی بر تداخل و توان ارسالی. 20

 

2-1-2- روش‌های مبتنی بر میزان تأخیر 21

 

2-1-3- روش‌های مبتنی بر پایداری مسیر 22

 

2-1-4- روش‌های مبتنی بر ماکزیمم کردن برون‌دهی 23

 

2-2- معیار‌های کمی متداول ‌مسیر‌یابی در شبکه‌های اقتضایی. 26

 

2-2-1- دسته‌بندی معیار‌های کمی ‌مسیر‌یابی. 27

 

2-2-2-منتخب گروه اول، HOP. 28

 

2-2-3- زمان رفت و برگشت به هاپ(RTT) 30

 

2-2-4- دفعات ارسال مورد انتظار (ETX) 31

 

2-2-5-زمان ارسال مورد انتظار (ETT) 33

 

2-2-6- زمان انحصاری ارسال مورد انتظار(EETT) 34

 

2-2-7- پیاده‌سازی چهار معیار انتخابی در الگوریتمAODV.. 36

 

2-2-8- نکات مهم در طراحی معیار کمی بهینه. 39

 

2-3-استراتژی‌های انتخاب کانال در CRN.. 40

 

2-3-1- دسته‌بندی استراتژی‌های انتخاب کانال. 41

 

 فصل سوم: استخراج یک الگوریتم ‌مسیر‌یابی کارا با استفاده از تکنیک‌های دایورسیتی دوگانه در شبیه‌ساز NS2-CRAHN.. 44

 

3-1- مقدمه‌ای بر چالش‌های پیش رویCRAHN.. 44

 

3-2- فرضیات و مدل سیستم. 46

 

3-2-1-الگوی فعالیت PU‌ها 48

 

3-2-2- اساس عملکرد SU‌‌ها 49

 

3-3- مدل‌سازیCRAHN به کمک شبیه‌سازNS2. 51

 

3-3-1- فایل مرتبط با فعالیت PU‌ها 53

 

3-3-2- فایل مرتبط با رویداد‌های کانال. 53

 

3-3-3-مدیریت منابع طیفی. 54

 

3-3-4- فعالیتSU‌ها 57

 

3-4- ارائه یک الگوریتم مسیریابی کارایCRAHN مبتنی بر تکنیک ارسالهای چند مسیره و چند کاناله  58

 

3-4-1- پروتکل AODV.. 59

 

3-5- ارائه یک الگوریتم ‌مسیر‌یابی کارا با استفاده از روش ارسال‌های دوگانه در شبکه‌های رادیوشناختی اقتضایی  67

 

3-5-1-الگوریتم مرحله RREQ.. 68

 

3-5-2-الگوریتم مرحله RREP. 70

 

3-5-3- پروسه  نگهداری از مسیر 71

 

 فصل چهارم:شبه سازی

 

4-1- مقایسه کارایی AODV،D2CARP و الگوریتم پیشنهادی. 74

 

4-2- تأثیر الگوی عملکرد PU‌ها بر راندمان شبکه. 78

 

4-2-1- تحلیل عملکرد 85

 

4-3- آنالیز ناهمگونی طیف.. 89

 

4-4- مقایسه عملکرد دو روش پیشنهادی و D2CARP بر حسب زمان تشخیص طیف.. 91

 

4-5- مقایسه عملکرد دو روش پیشنهادی و D2CARP بر حسب سرعت حرکت گره‌ها 93

 

4-6- مقایسه عملکرد دو روش پیشنهادی و D2CARP بر حسب نرخ بسته‌های RREQ.. 94

 

 فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

 

5-1- نتیجه گیری. 97

 

5-2- پیشنهادات.. 100

 

فهرست منابع و مآخذ: 101

 

 

 

– کلیات

 

به علت افزایش تقاضا برای ظرفیت بیشتر باید شبکه‌های مخابراتی و منابع در دسترس بی‌سیم نظیر طیف (پهنای باند) به صورت کارآمدتر مورد استفاده قرار گیرند. الگوهای طراحی شبکه و تکنولوژی‌های جدید ارتباطی هم چون شبکه‌های ‌رادیو‌شناختی در سال‌های اخیر پدیدار شده‌اند که دارای  قابلیت بهره­برداری از منابع طیفی  به صورت هوشمندانه  و مؤثر ‌می‌باشند.

 

تکنولوژی رادیو شناختی برای اولین بار توسط دکتر Mitola  در سال 1999 بیان شد [1]. و در سال­های اخیر تحولی نوظهور در زمینه ارتباطات رادیویی‌ایجاد کرده که ‌می‌تواند با بکارگیری کارآمد منابع طیفی موجود سرویس‌های بی‌سیم سریعتر و با قابلیت اعتماد بالاتر را فراهم آورد. تفاوت قابل توجه شبکه‌های رادیوشناختی با شبکه‌های بی‌سیم متداول گذشته در این است که کاربران این شبکه‌ها باید از فضای رادیویی اطراف خود آگاهی داشته و پارامترهای داخلی خود مانند توان ارسالی، فرکانس ارسالی و نوع مدولاسیون را با آن منطبق سازند، بطور کلی رویکرد سازوکارهای متداول اشتراک و مدیریت طیف درگذشته بر مبنای این فرض بود که تمام کاربران شبکه بی قید و شرط در یک فضای ثابت با هم همکاری ‌می‌کنند که این در یک شبکه‌رادیو‌شناختی پیاده نمی‌شود. اندازه گیری‌های وسیع نشان ‌می‌دهند که تخصیص ثابت فرکانس منجر به بکارگیری ضعیف طیف‌های دارای مجوز در حدود 6 درصد در بیشتر اوقات ‌می‌شود [2].

 

شکل1-1  نمودار به کارگیری طیف فرکانسی،  [2]

 

در شبکه‌های رادیوشناختی باندهای طیفی میان کاربران اولیه ([1]PU‌ها( کاربران ثانویه (SU[2]‌ها) به صورت اولویت­بندی شده به اشتراک گذاشته ‌می‌شوند همچنین کاربران هوشمند هستند و قابلیت زیر نظر داشتن، یادگیری و عملکرد بهینه  به منظور افزایش راندمان خود را دارند. اگر آن‌ها متعلق به حوزه‌های مختلفی باشند و اهداف مختلفی را دنبال کنند همکاری کامل با سایر کاربران ارمغانی برای آن‌ها نخواهد داشت، یک کاربر تنها وقتی با دیگر کاربران همکاری ‌می‌کند که این همکاری سود بیشتری را برای او فراهم آورد، علاوه بر آن فضای رادیویی اطراف کاربر به دلیل ماهیت پویا و انتشاری کانال‌های رادیویی، تحرک کاربر، وضعیت جغرافیایی، تغییرات توپولوژی و تبادل اطلاعات دائما در حال تحول است.

برای دانلود پایان نامه اینجا را کلیک کنید.

 





لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       
:: بازدید از این مطلب : 437
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
تاریخ انتشار : دو شنبه 4 مرداد 1395 | نظرات ()
مطالب مرتبط با این پست
لیست
می توانید دیدگاه خود را بنویسید


نام
آدرس ایمیل
وب سایت/بلاگ
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

آپلود عکس دلخواه: