چالش های مسیریابی در شبکه حسگر بی سیم 2

-تحمل­پذیری خطا

بعضی گره­ها ممکن است بدلیل کمبود قدرت (انرژی)، اشکالات فیزیکی، ویا اختلالات محیطی خراب یا بلوکه شوند. خرابی گره­های حسگر نباید تاثیری بر کل کارهای شبکه بگذارد. اگر گره­های زیادی خراب شوند، پروتکل­های مسیریابی و MAC باید لینک­های جدید را جایگزین لینک­های قبلی کنند. این ممکن است نیاز باشد به تنظیم فعال قدرت انتقال و نرخ سیگنالینگ برروی لینک­های موجود جهت کاهش مصرف انرژی، یا بازمسیریابی بسته­ها ازمیان ناحیه­هایی از شبکه که انرژی بیشتری درآنجا موجود است. درنتیجه، ممکن است نیاز باشد به سطوح چندگانه از افزونگی در یک شبکه حسگر تحمل­پذیر در برابر خطا.

-مقیاس پذیری

تعداد حسگرهای آرایش یافته در محیط درحال حس ممکن است درحدود صدها،هزاران یا بیشتر باشد. هرطرح مسیریابی­ای می­بایست قادر باشد با این تعداد زیاد حسگر کار کند. بعلاوه، پروتکلهای مسیریابی شبکه حسگر باید به اندازه­ی کافی مقیاس پذیر باشند تا بتوانند به روی­دادهای محیط پاسخ دهند.

-پویایی شبکه

اکثر معماری­های شبکه گره­های حسگر را ثابت فرض می­کنند. اما، حرکت گره­های حسگر و ایستگاه پایه در بعضی از کاربردها ضروریست.مسیریابی بسته­ها از/بطرف گره­ها متحرک چالش­های بیشتری را به دنبال دارد چراکه علاوه بر انررژی، پهنای باند وغیره، پایداری مسیریابی اهمیت می­یابد. همچنین پدیده­ی حس شده می­تواند بسته به کاربرد پویا یا ایستا باشد، برای نمونه کاربرد تشخیص/ردیابی هدف پویاست درحالی که نظارت بر جنگل برای جلوگیری از آتش سوزی­های نزدیک ایستاست. نظارت بر روی­دادهای ایستا به شبکه اجازه می­دهد که درحالت واکنشی کار کند و ترافیک روانی را در زمان گزارش دهی تولید کند. روی­دادهای پویا در بیشتر کاربردها نیاز به پیش گزارش دارد و درنتیجه ترافیک قابل توجهی را برای مسیریابی بطرف ایستگاه پایه ایجاد می­کند.

-رسانه­ی انتقال

دریک شبکه حسگر چندگامی، نودهای برقرارکننده ارتباط به یکدیگر بوسیله­­ی رسانه­ی بیسیم لینک هستند. مشکلات سنتی اختصاص یافته به یک کانال بیسیم (بعنوان مثال محو شدگی ونرخ خطای بالا) ممکن است بر فعالیت شبکه حسگر تاثیر گذار باشد. درحالت کلی، پهنای باند مورد نیاز برای حسگرهای داده کم و درحدود 1-100 کیلوبیت بر ثانیه است. طراحی کنترل دسترسی به رسانه (MAC) با رسانه انتقال مرتبط است. یک روش طراحی MAC برای شبکه­های حسگر استفاده از پروتکل­هایی برپایه­ی TDMA است که انرژی بیشتری در مقایسه با پروتکل­های رقابتی مانند CSMA (برای مثال IEEE 802.11) مصرف می­کنند. همچنین می­توان از تکنولوژی بلوتوث نیز استفاده کرد.

-اتصال

چگالی بالای گره­ها در شبکه­های حسگر مانع از آن می­شود که آنها بطور کامل از گره­های دیگر دور باشند.درنتیجه، انتظار می­رود که گره­های حسگر درجه­ی اتصال بالایی داشته باشند. این، اما، ممکن است مانع از تغییر تپولوژی شبکه و کوچک شدن اندازه­ی آن بدلیل خرابی گره حسگر نشود. بعلاوه، اتصال بستگی به توزیع گره­ها،احتمالا تصادفی، دارد.

-پوشش

در شبکه­های حسگر بیسیم، هرگره دید خاصی را از محیط بدست می­آورد. دید داده شده­ی حسگر از محیط از لحاظ دقت و دامنه محدود است؛چرا که تنها می­تواند محدوده­ی کوچکی از محیط را پوشش دهد. ازاین رو، پوشش ناحیه یکی دیگر از پارامترهای مهم در طراحی شبکه حسگر بیسیم است.

-اجماع داده

از آنجا که گره­های حسگر ممکن است مقدار قابل توجهی داده افزونه تولید کنند، بسته­های یکسان از چندین گره می­توانند تجمیع شوند درنتیجه تعداد انتقالات کاهش می­یابد. تجمیع داده ترکیب داده­های منابع مختلف براساس یک تابع اجماع مشخص است، برای مثال اجتناب از تکرار، مینیمم، ماکزیمم و میانگین. از این تکنیک در تعدادی از پروتکل­های مسیریابی جهت رسیدن به مصرف انرژی موثر و انتقال بهینه­ی داده­ها استفاده می­شود. همچنین از روش­های پردازش سیگنال را می­توان برای تجمیع داده بکار برد. دراین حالت، به گداخت داده[1] اشاره دارد که در آن یک گره قادر به تولید سیگنال خروجی با دقت بیشتری است با استفاده از بعضی از تکنیک­ها نظیر beamforming جهت ترکیب سیگنال­های وارد شونده و کاست از نویز این سیگنال­ها.

-کیفیت سرویس

در بعضی کاربردها، داده­ی حس شده باید در یک زمان مشخص از زمان حس شدن تحویل داده شود درغیر اینصورت داده غیرقابل استفاده است. بنابراین، تاخیر محدود برای تحویل داده یکی دیگر از وضعیت­های کاربردهای محدود به زمان است. هرچندکه، در بسیاری از کاربردها، مصرف انرژی که بطور مستقیم با طول عمر شبکه در ارتباط است، نسبت به چگونگی داده­ی ارسال شده بیشتر مورد توجه است. چنانچه انرژی تحلیل یابد شبکه ممکن است نیاز داشته باشد به اینکه کیفیت نتایج را کاهش دهد برای کاهش مصرف انرژی در گره­های شبکه و درنیتجه طولانی­تر کردن عمر شبکه.

[1] data fusion


مطالب مشابه :


تکنیک های مکان یابی شبکه حسگر بی سیم (ادامه)

شبکه حسگر بیسیم - تکنیک های مکان یابی شبکه حسگر بی سیم (ادامه) - شبکه حسگر بی سیم پایان نامه




شبکه بی‌سیم حسگر

معرفی شبکه‌های بی‌سیم حسگر wsn پیشرفت‌های اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بی‌سیم




چالش های مسیریابی در شبکه حسگر بی سیم 2

شبکه حسگر بیسیم - چالش های مسیریابی در شبکه حسگر بی سیم 2 - شبکه حسگر بی سیم پایان نامه - تحقیق




ادامه ترجمه بخشهایی از کتاب Wireless Ad Hoc and Sensor Networks Protocols, Performance, and Control

شبکه حسگر بیسیم - ادامه ترجمه بخشهایی از کتاب Wireless Ad Hoc and Sensor Networks Protocols, Performance, and Control - شبکه




کاربردهای نظامی شبکه های حسگر بی سیم

چکیده پروژه : در این پروژه در مورد شبکه های موردی manet و شبکه های حسگر بیسیم تحقیق به عمل رسیده




مروری بر شبکه حسگر بیسیم

شبکه حسگر بیسیم - مروری بر شبکه حسگر بیسیم - شبکه حسگر بی سیم پایان نامه - تحقیق - راهنمای




فراخوان مقاله شبکه حسگر بی سیم

شبکه حسگر بی سیم پایان نامه - تحقیق - راهنمای نگارش ویرایش و مکاتبات مقالات فارسی و انگلیسی




برچسب :