جستجوی مقالات فارسی – بهینه سازی جایگذاری گره ها در محیط های مختلف برای شبکه های حسگر …

در صورتیکه به ازای مقادیر بزرگتر، فاصله عامل موثرتر واریاس ثابت نویز و میزان فاصله و البته ضریب تضعیف سیگنال است. حال اگر حالتی در نظر گرفته شود که اطلاعات قبلی راجع به بایاس وجود داشته و مقدار بایاس محدود و غیر صفر باشد ضریب اهمیت آن اندازهگیری نسبت به حالتی که آن اندازهگیری در محاسبات در نظر گرفته نشود (مقدار بایاس بینهایت) مسلما مقدار بیشتری است و نشان داده میشود که با استفاده از آن میتوان به دقت بهتری نیز دست یافت [۲۸] .
 
شکل ۴-۱۱: باند خطای مکانی بر حسب تغییرات مقدار بایاس [۲۷]
فاصلهیابی بر اساس استاندارد ۸۰۲٫۱۵٫۴a
استاندارد ۸۰۲٫۱۵٫۴a لایه فیزیکی و لایه MAC را برای پالسهای باریک فراپهنباند تعریف کرده است. در این استاندارد فاصلهیابی به صورت انتخابی در لایه فیزیکی تعریف میشود.
موجهای ارسالی ابتدایی به صورت بهینه برای ایجاد همزمانی بین فرستنده و گیرنده استفاده میشود. با تغییر نرخ ارسال داده از ۱۰۰ کیلو تا ۲۷ مگابیت بر ثانیه همچنان امکان فاصلهیابی در این استاندارد وجود دارد.
پرتکل فاصلهیابی اصلی این استاندارد از روش فاصلهیابی با استفاده از زمان رسیدن سیگنالها در حالت رفت و برگشتی[۵۲] میباشد.
این روش از تاخیر زمانی ارسال سیگنال و زمان دریافت پاسخ از گره گیرنده بدست میآید که نیاز به همزمانی را بین گیرنده و فرستنده از بین میبرد.
البته همچنان میشود در این استاندارد روش اختلاف زمانی رسیدن دو سیگنال از گره مرجع و گره گیرنده[۵۳] را نیز بکار برد.
هر بسته اطلاعاتی در این استاندارد شامل هدر برای همزمانی، هدر برای لایه فیزیکی و اطلاعات میباشد.
هدر همزمانکنندهی بستهی اطلاعاتی به گیرنده کمک میکند تا خود را برای دریافت اطلاعات اصلی آماده سازد.
هدر لایه فیزیکی بلافاصله بعد از هدر همزمانی آمده و شامل اطلاعاتی چون نرخ ارسال داده و اطلاعات چون طول فریم میباشد.
ساختار بستههای اطلاعاتی در این استاندارد برای این پروتکل به صورت زیر میباشد [۲۷]:
شکل۴- ۱۲: ساختار بستهی اطلاعاتی پروتکل فاصلهیاب در استاندارد IEEE.802.15.4a
فصل پنجم:
بهینهسازی سیستمهای مکانیاب مبتنی بر فناوری فراپهنباند
پیشینهی تحقیق:
استراتژیهای طراحی شبکههای مکانیاب:
در طراحی شبکههای حسگر باید به چند سوال اساسی پاسخ داده شود. اولین سوالی که مطرح میشود این است که مکانیابی برای چه کاربردی استفاده میگردد و باید دارای چه مقدار دقت و چه مقدار قدرت تفکیکپذیری باشد؟
سوال دوم:کدام الگوریتمها در این کاربرد بر روی دادههای ورودی مخلوط شده با نویز بهترین کارایی را دارند؟
سوال سوم: چند درصد از شبکه با توپولوژی منحصر به فرد توسط الگوریتمها مکانیابی میشوند؟
سوال چهارم: چقدر باید برای برپایی این شبکه هزینه کرد؟چه تعداد حسگر نیاز است؟مصرف انرژی این حسگرها چقدر است [۱۰] ؟
برای پاسخ دادن به هرکدام از این سوالها باید متریکهایی تعیین گردد و با استفاده از آن متریکها مقایسه بین طراحیهای مختلف انجام شود. برای هر کدام از معیارهای بالا چندین متریک تعریف شدهاند. مثلا برای محاسبه دقت متریکهایی چون MAE[54] و GDE [۵۵]وARD[56] بکارگرفته میشود [۲۹]و[۳۰] .
معمولا متریک دقت در اندازهگیریها MAE است که به صورت زیر تعریف میشود:
 
یا به عنوان مثال دیگر در تعیین متریک برای مصرف توان، تعداد متوسط تعداد بستههایی که هر گره برای انجام یک مکانیابی ارسال یا دریافت میکند در مصرف توان برای ارسال یا دریافت هر بسته ضرب میکنند.
دستهبندی توپولوژی شبکههای حسگر برای مکانیابی:
با توجه به اینکه قرار است با تعداد حسگرکافی به دقت لازم رسید. بنابراین یکی از موثرترین عوامل، توپولوژی شبکههای حسگر است. توپولوژیهای مختلف گرههای مرجع میتواند نقش مهمی در مقایسهی کارایی الگوریتمهای مختلف ایفا کند [۱۰] . مثلا توزیع دقیق به شکل گریدها یا توزیعهای C شکل یا L شکل میتوانند اثر مطلوبی روی دقت داشته باشند و با دقت اندازهگیریها سازش بر قرار کنند.
دو نوع توزیع حسگر در شبکه وجود دارد. نوع اول نصب حسگرها در مکان با نظم خاص و بطور مرتب و نوع دوم توزیع تصادفی آنها در یک محل.
در محیطهای واقعی حسگرها به دلیل محدودیتهای محیطی نمیتوانند در محلهای لازم نصب شوند و ازاین رو توزیع تصادفی حسگرها در یک محل رایجتر است. بنا براین در اکثر تحقیقات و آزمایشات توزیع تصادفی آنها توصیه میشود.
دستهبندی دیگر توزیع حسگرها به صورت زیر است:
الف: توزیعهای منظم
ب: توزیعهای نامنظم
این دو نوع توپولوژی زیر مجموعهای از دستهبندی توزیع گرید و توزیع تصادفی است.
الف: توپولوژیهای منظم:
در توپولوژیهای منظم، حسگرها با توزیع یکنواخت در محیط پخش میشوند. ویژگی این نوع توزیع آن است که متوسط چگالی حسگرها در تمام نقاط آن محیط ثابت است [۱۰] .
بنابراین در الگوریتمهایی بر مبنای پرش و پیدا کردن کوتاهترین مسیر، این نوع توزیعها دارای دقتهای خوب و یا حداقل دارای دقتهای محدودی هستند.
بنابراین در محیطها، تاثیرپذیری دقت از شرایط هندسی محی

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت  fotka.ir  مراجعه نمایید.

ط ناچیز است.
ب: توپولوژیهای نامنظم: