فهرست مطالب
چکیده…………………………………………………………………………………………………………………………………………۱
فصل اول:کلیات تحقیق
۱-۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………۴
۱-۲بیان مساله……………………………………………………………………………………………………………………………..۱۱
۱-۳اهمیت و ضرورت تحقیق……………………………………………………………………………………………………….۱۴
۱-۴سؤالات تحقیق:……………………………………………………………………………………………………………………..۱۶
۱-۵ فرضیههای تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………۱۶
فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق
۲-۱ WSn ها با یک چاهک ثابت…………………………………………………………………………………………………۱۹
۲-۱-۱ مشکل اتمام انرژی در گره‌های اطراف چاهک……………………………………………………………………۱۹
۲-۱-۲ بهبود حالت چاهک ثابت ……………………………………………………………………………………………….۲۰
۲-۲ WSN با یک چاهک متحرک…………………………………………………………………………………………………۲۱
۲-۲-۱ مزایای چاهک متحرک …………………………………………………………………………………………………..۲۲
۲-۲-۲ عیب استفاده از چاهک متحرک………………………………………………………………………………………۲۳
۲-۲-۳ انواع حرکت چاهک متحرک …………………………………………………………………………………………..۲۳
۲-۲-۳-۱ جابجایی تصادفی ……………………………………………………………………………………………………۲۳
۲-۲-۳-۲ شبکه های موبایل ثابت …………………………………………………………………………………………..۲۴
۲-۲-۳-۳ جابجایی کنترل موبایلیتی ………………………………………………………………………………………….۲۵
۲-۳ ارسال داده های حساس به تاخیر …………………………………………………………………………………………۲۹
۲-۴ استفاده از چاهک ثابت و متحرک به صورت همزمان………………………………………………………………..۲۹
۲-۵ روش ارائه شده در EEQR ……………………………………………………………………………………………….32
۲-۵-۱ معرفی مشکل نقاط کور…………………………………………………………………………………………………….۳۳
۲-۶ مسیریابی در شبکه‌های حسگر بیسیم………………………………………………………………………………………۳۳
۲-۶-۱ اهداف مسیریابی……………………………………………………………………………………………………………۳۳
۲-۶-۲ معیارهای تعیین مسیر بهینه …………………………………………………………………………………………….۳۴
۲-۶-۳ مسیریابی در شبکه‌های بیسیم ………………………………………………………………………………………….۳۴
۲-۶-۳-۱ مسیریابی بردار فاصله ………………………………………………………………………………………………۳۵
۲-۶-۳-۲ مسیریابی حالت اتصال …………………………………………………………………………………………….۳۶
۲-۶-۳-۳ مسیریابی مبدا …………………………………………………………………………………………………………۳۶
۲-۷ روش های انتشار اطلاعات ………………………………………………………………………………………………….۳۶
۲-۷-۱ روش همه پخشی (Flooding)……………………………………………………………………………………..37
۲-۷-۲ روش شایعه پراکنی (gossiping)………………………………………………………………………………….38
۲-۷-۳ روش SPIN………………………………………………………………………………………………………………….40
۲-۷-۴ پیغام های SPIN …………………………………………………………………………………………………………40
۲-۷-۵ SPIN-1 یک روش دست تکانی سه مرحله ای ……………………………………………………………..۴۱
۲-۷-۶ خلاصه سازی فرصت طلبانه (opportunistic data aggregation)………………………………43
۲-۷-۷ خلاصه سازی حریصانه(greed data aggregation) ……………………………………………………43
۲-۷-۸ پرسش تو رد تو(nested query) …………………………………………………………………………………44
۲-۸ الگوریتم خوشه بندی …………………………………………………………………………………………………………۴۴
۲-۸-۱ معیارمطلوبیت خوشه ها …………………………………………………………………………………………………۴۵
۲-۸-۲ ویژگی‌های یک الگوریتم خوشه بندی مناسب …………………………………………………………………..۴۶
۲-۸-۳ معایب روش خوشه بندی ……………………………………………………………………………………………..۴۶
۲-۸-۴ انواع خوشه بندی ………………………………………………………………………………………………………….۴۶
۲-۸-۵ الگوریتم kmeans ……………………………………………………………………………………………………..47
۲-۸-۵-۱ مراحل کار …………………………………………………………………………………………………………….۴۷
۲-۸-۶ پیش پردازش داده ها …………………………………………………………………………………………………….۴۸
۲-۸-۷ انواع ویژگی ها در خوشه‌بندی ………………………………………………………………………………………۴۸
۲-۸-۸ دلایل اصلی پیش پردازش داده‌ها …………………………………………………………………………………….۴۸
۲-۸-۹ عملیات اصلی پیش پردازش داده ها ………………………………………………………………………………..۴۹
۲-۸-۱۰ آلودگی‌ها در خوشه بندی …………………………………………………………………………………………….۴۹
۲-۸-۱۱ روش های مورد استفاده در پیش پردازش …………………………………………………………………………۵۰
۲-۸-۱۲ روش (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)…………………………………..50
۲-۸-۱۲-۱ جزئیات الگوریتم LEACH …………………………………………………………………………………52
۲-۸-۱۲-۲ فاز تبلیغات……………………………………………………………………………………………………………۵۲
۲-۸-۱۲-۳ فاز تشکیل دسته ها…………………………………………………………………………………………………۵۳
۲-۸-۱۲-۴ فاز تشکیل برنامه……………………………………………………………………………………………………۵۳
۲-۸-۱۲-۵ فاز انتقال داده‌ها…………………………………………………………………………………………………..۵۴
فصل سوم :روش تحقیق
۳-۱ مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………..۵۶
۳-۲ فاز اول: استقرار اولیه ………………………………………………………………………………………………………..۵۸
۳-۲-۱ توسعه اولیه …………………………………………………………………………………………………………………۵۸
۳-۲-۲خوشه‌بندی …………………………………………………………………………………………………………………..۵۸
۳-۲-۲-۱ استفاده از روش BSK-Means برای خوشه بندی گره ها …………………………………………۶۱
۳-۲-۳ مسیریابی………………………………………………………………………………………………………………………۶۳
۳-۲-۳-۱ مسیریابی جهت اتصال به گره سرخوشه……………………………………………………………………۶۴
۳-۲-۳-۲ مسیریابی سرخوشه به سمت فوق گره……………………………………………………………………….۶۴
۳-۲-۳-۳ مسیریابی به سمت چاهک متحرک …………………………………………………………………………….۶۵
۳-۲-۳-۴ مسیریابی وایجاد کانال خصوصی بین فوق‌گره‌ها…………………………………………………………..۶۵
۳-۳ فاز دوم : حیات و ادامه زندگی شبکه……………………………………………………………………………………..۶۶
۳-۳-۱ اولویت بندی اطلاعات………………………………………………………………………………………………….۶۶
۳-۳-۲ تصمیم گیری برای ارسال داده‌ها ……………………………………………………………………………………..۶۷
۳-۳-۳ تصمیم‌گیری در مورد جهش حرکت چاهک متحرک…………………………………………………………..۶۸
۳-۳-۴ نحوه آگاهی فوق‌گره متصل به چاهک متحرک، به سایر فوق‌گره ها و نرک ایستگاه…………………..۷۰
۳-۳-۵ ارسال غیر مستقیم اطلاعات چاهک متحرک……………………………………………………………………..۷۰
۳-۴ مقایسه روش های ارائه شده………………………………………………………………………………………………….۷۱
۳-۴-۱ روش چاهک ثابت…………………………………………………………………………………………………………۷۱
۳-۴-۲ روش چاهک متحرک……………………………………………………………………………………………………..۷۲
۳-۴-۳ استفاده از چاهک ثابت و متحرک به صورت همزمان(DualSink)…………………………………….73
۳-۴-۴ روش ارائه شده …………………………………………………………………………………………………………….۷۴
۳-۵ طرح و نقشه ……………………………………………………………………………………………………………………….۷۵
۳-۶ مزایای استفاده از این روش نسبت به سایر روش‌ها…………………………………………………………………..۷۶
فصل چهارم :تجزیه و تحلیل داده ها و ارزیابی کارایی
۴-۱ ارزیابی کارایی ………………………………………………………………………………………………………………….۷۸
۴-۱-۱ جزییات شبیه سازی …………………………………………………………………………………………………….۷۸
۴-۱-۲ مدل انرژی مصرفی گره‌ها ……………………………………………………………………………………………۸۰
۴-۱-۳ مقایسه انرژی مصرف شده در روش ارائه شده ……………………………………………………………….۸۰
۴-۱-۴ تاثیر روش ارائه شده ،بر نرخ گم شدن بسته‌ها ………………………………………………………………..۸۲
۴-۱-۵ متوسط تعداد گام طی نموده برای رسیدن به چاهک ………………………………………………………….۸۳
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادهای تحقیق
۵-۱نتایج………………………………………………………………………………………………………………………………۸۶
۵-۲ پیشنهادهای تحقیق…………………………………………………………………………………………………………..۸۷