انتخاب گره هاي بازپخش كننده در زمان اجرا براي شبكه هاي پوياي بلوتوث مش

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي كامپيوتر

كارشناسي ارشد

ظهور اينترنت اشيا و رشد قابل توجه آن در سالهاي اخير، اتصال گستردهاي را بين دستگاههاي مختلف در پي داشته است. بلوتوث كممصرف يكي از فناوريهاي بيسيمي است كه براي برقراري ارتباط بين دستگاههاي مختلف بهكاربرده ميشود. توپولوژي شبكهاي كه با اتصال دستگاههاي بلوتوثي ايجاد ميشود، از نوع ستاره است. از اين رو، بلوتوث كممصرف گزينهي مناسبي براي اتصال تعداد زيادي از دستگاهها به شمار نميرود. به منظور رفع چنين مشكلي فناوري ارتباطي بلوتوث مش معرفي شده است. بلوتوث مش با پشتيباني از توپولوژي مش و شيا برقراري ارتباطهاي چندگامي، امكان استفادهي گسترده از بلوتوث كممصرف را در كاربردهاي مختلف اينترنت ا ها فراهم ميآورد. در شبكههاي بلوتوث مش، از روش ارسال سيلآساي مديريتشده براي ارسال پيامهاي گره استفاده ميشود. در اين روش هر گرهاي كه خصيصه بازپخشكنندگي داشته باشد، پيامهاي دريافت شده از گرههاي ديگر را در همه جهات بازپخش ميكند. در صورتي كه همه گرههاي شبكه از نوع گرههاي بازپخشكننده باشند، تعداد پيامهايي كه در هر لحظه ارسال يا بازپخش ميشوند، بالا رفته و در نتيجه امكان رخداد تصادم در شبكه افزايش مييابد. از سوي ديگر، از آنجا كه گرههاي بازپخشكننده انرژي زيادي مصرف ميكنند، انرژي مصرفي كل شبكه نيز مقدار بالايي خواهد بود. بنابراين، بهتر است تعدادي از گرههاي شبكه به عنوان گره بازپخشكننده انتخاب شوند. پژوهشهايي كه در راستاي انتخاب گرههاي بازپخشكننده در شبكههاي بلوتوث ها مش انجام شدهاند، از روشهاي يافتن مجموعه غالب همبند براي اين كار استفاده كردهاند. در اين پژوهش گرههاي بازپخشكننده در شروع كار شبكه، انتخاب شده و تا پايان كار شبكه وظيفه بازپخش كردن پيامها فقط بر عهده اين گرهها بوده است. اگر در مدت زمان كار شبكه تنها گرههاي مشخصي عمل بازپخش كردن پيامها را انجام دهند، باتري آنها زودتر از گرههاي ديگر به اتمام خواهد رسيد. از سوي ديگر، شرايط شبكه در محيط واقعي پويا است و حتي ممكن است برخي از گرههاي شبكه متحرك باشند. در نتيجه، يك گره بازپخشكننده در صورت جابجايي ممكن است در شرايطي قرار بگيرد كه ديگر انتخاب مناسبي به عنوان گره بازپخشكننده نباشد. به همين دليل، در اين پژوهش سعي بر آن است كه يك سازوكار دورهاي براي انتخاب گرههاي بازپخشكننده ارائه شود. در اين سازوكار نيز از الگوريتمهاي يافتن مجموعه غالب همبند براي انتخاب گرههاي بازپخشكننده استفاده ميشود. الگوريتمهايي كه در اين پژوهش معرفي ميشوند، در تصميمگيريهاي خود از انرژي گرهها و وزن آنها بهره ميبرند. در سازوكار دورهاي، گرههاي شبكه در بازههاي زماني معيني، الگوريتمهاي معرفيشده را اجرا ميكنند. عملكرد سازوكار ارائهشده از نظر تأخير، نرخ تحويل بسته و انرژي مصرفي كل گرهها ارزيابي ميشود. با توجه به نتايج آزمايشهاي انجامشده، در شبكههاي ثابت استفاده از انرژي گرهها براي تعيين گرههاي بازپخشكننده باعث ميشود كه انرژي مصرفي 50درصد از گرهها حداقل 39درصد كاهش يابد. در شبكههاي متحرك نيز، انرژي مصرفي 50درصد از گرهها حداقل 20درصد كاهش مييابد. همچنين، 25درصد ديگر از كل گرههاي شبكه، انرژي مصرفي كمتري نسبت به وقتي كه همه گرهها بازپخشكننده باشند، خواهند داشت.

222801

معماري كامپيوتر

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان