موضوع اصلی
پایان نامه به فارسی :الگوریتم کشف همسایه مبتنی بر سیستم های حد نصاب در شبکه‌های
موردی با
استفاده از آنتن های جهت دار
موضوع اصلی
پایان نامه به لاتین :
(Neighbor
Discovery Based on Quorum System in Ad-hoc Network With
Directional Antenna)
چکیده
آنتن‌های جهت‌دار
به دلیل انتخابی بودن زاویه دریافت وارسال نسبت به آنتن‌های همه‌جهته دارای فواید
بسیاری، از جمله افزایش حجم شبکه، افزایش محدوده ارسال و کاهش مصرف انرژی میباشد.
برای بهره‌مندی از این مزایا نیازمند مکانیزم‌ها و پروتکلهای جدید می‌باشیم.
یکی از مسائل
چالش برانگیز در آنتن‌های جهت‌دار مسئله کشف همسایگی است. چرا که باید در زمان و
مکان مناسب امواج آنتن‌ها مقابل هم قرار گیرند تا بتوانند هم‌دیگر را کشف نمایند.
اهمیت مسئله کشف همسایگی به ویژه در مسئله مسیریابی، باعث گردیده این مسئله هم‌چنان
چالش برانگیز باقی بماند، به طوری که نیاز به پیشنهاد الگوریتمهای جدید در این
زمینه را بیش از پیش ضروری می‌نماید. روشهای
کشف همسایگی مختلفی پیشنهاد داده شده است.
روشهای کشف
همسایگی مبتنی بر سیستم حدنصاب که در این پایاننامه به آن پرداخته
شده است، یکی از مؤثرترین روشهای کشف همسایگی است. ما
بر اساس تعریف سیستم حدنصاب، از مفهوم جدیدی به نام سیستم حدنصاب چند کلاسی برای
حل مسئله کشف همسایگی استفاده نموده‌ایم. یک سیستم حدنصاب چند کلاسی شامل چندین
کلاس متفاوت از حدنصابها است. ویژگی‌های سیستم حدنصاب چند کلاسی این امکان را می‌دهد
که بدون داشتن نقاط ضعف سایر روشهای پیشنهادی، الگوریتمی کارا جهت حل مسئله کشف
همسایگی ارائه گردد.
در این پایاننامه راه‌حلی مناسب برای مسئله کشف همسایگی ارائه گردیده است. الگوریتم کشف
همسایگی مبتنی بر سیستمهای حدنصاب چند کلاسی الگوریتمی آسنکرون و قطعی میباشد که
برخلاف سایر روشهای متداول تنها از آنتن جهتی استفاده می‌نماید. هم‌چنین به کمک
سیستمهای حدنصاب چند کلاسی، مشکل فعال بودن همزمان چند بیم در یک اسلات زمانی که
در سایر روشهای کشف همسایگی مبتنی بر سیستمهای حدنصاب وجود داشت رفع گردیده است.
کارایی روش
پیشنهادی مستقل از تعداد گره های موجود در شبکه می باشد. از دیگر مزایای این روش
می توان به
حذف نقاط ضعف
روشهای موجود اشاره کرد. به عنوان مثال استفاده
از آنتن همه‌جهته در کنار آنتن‌های جهت‌دار و نیز لزوم سنکرون بودن گره‌ها. این ویژگی ها، روش پیشنهادی را جایگزینی
مناسب برای روش های موجود در شبکه‌های موردی با چگالی
متفاوت می نماید.
کلمات
کلیدی: آنتن،
آنتن‌های جهت‌دار، آنتن‌های همه‌جهته، کشف همسایگی، سیستم حدنصاب،
سیستم حدنصاب چند کلاسی
فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه 2
1-1 کشف همسایگی در شبکه‌های موردی 3
1-2 تعریف مسئله و نوآوریهای انجام
شده 5
1-3 ساختار پایاننامه 8
فصل دوم: الگوریتمهای کشف همسایگی 10
2-1 روشهای کشف همسایگی مبتنی بر آنتن همه‌جهته 11
2-2 روشهای مبتنی بر سنکرون‌سازی زمان 19
2-3 سایر روشهای کشف همسایگی 22
2-3-1 متد احتمالی 22
فصل سوم: سیستمهای حدنصاب تککلاسی و چندکلاسی بهینه 32
3-1 سیستم حدنصاب 33
3-2 مسئله کشف همسایگی مبتنی بر سیستمهای حدنصاب 33
3-3 انواع سیستمهای حدنصاب با خاصیت بستار چرخشی 40
3-3-1 سیستم حدنصابGrid 40
3-3-2 سیستم حدنصاب Torus 41
3-3-3
سیستم حدنصابCyclic 42
3-4 پروتکلهای کشف همسایگی آسنکرون و مبتنی بر حدنصاب 43
3-4-1 کشف همسایگی به کمک سیستم حد نصاب
Grid 44
3-4-2 کشف همسایگی به کمک سیستم حد نصاب Torus
45
3-5 سیستم حدنصاب چند کلاسی 47
3-5-1 سیستم حدنصاب با یک کلاس 49
فصل چهارم: الگوریتمهای کشف همسایگی مبتنی بر سیستمهای
حدنصاب چند کلاسی 51
4-1 الگوريتم كشف همسايگي تكراري مبتنی بر سيستم حدنصاب چندكلاسي(MQRND) 54
4-1-1 توصیف مسئله 54
4-1-2 مدل سیستم و فرضیات 55
4-1-3 پروتکل ارتباطی 56
4-1-4 ارائه راه حل 57
4-1-4-1 سیستم
حدنصاب چند کلاسی 58
4-1-5 مراحل انجام الگوریتم MQRND 60
4-1-6 مثال‌های از قرار گرفتن انواع گره‌ها در مقابل
یکدیگر 61
4-2 الگوریتم بهینه‌سازی روش کشف همسایگی براساس سیستم
حدنصاب استاندارد. 65
4-2-1 ارائه راه حل 66
4-2-2 سیستم حدنصاب چند کلاسی 67
4-2-2-1 هرس
اسلات 68
4-2-3 مراحل انجام الگوریتم ESQND 71
4-2-4 مثال‌های از قرار گرفتن انواع گره‌ها در مقابل
یکدیگر 74
فصل پنجم: ارزیابی 81
5-1 پارامترهای مهم در ارزیابی الگوریتمهای متفاوت کشف
همسایه 82
5-2 شبیه‌سازی الگوریتم کشف همسایه 83
5-3 مقایسه الگوریتمهای کشف همسایه MQRND و ESQND 84
5-4 بررسی افزایش تعداد کلاس ها بر روی الگوریتمهای MQRND و ESQND 88
5-4-1 بررسی افزایش تعداد کلاس‌ها بر روی درصد تعداد همسایه‌های کشف شده 89
5-4-2 بررسی افزایش تعداد کلاس‌ها بر روی میانگین زمانی 91
5-4-3 بررسی افزایش تعداد کلاس‌ها بر روی تعداد گام‌ها 92
5-5 مقایسه دو الگوریتم در حالت آسنکرون 93
فصل ششم: نتیجه‌گیری و کارهای آتی 96
6-1پیشنهادات
وکارهای آینده 99
مراجع 101
واژهنامه 103
این پایان نامه برای رشته برق و مقطع کارشناسی ارشد نوشته
شده است.