پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc

تعداد صفحات: 92 فرمت فایل: word کد فایل: 779
سال: 1385 مقطع: کارشناسی دسته بندی: مهندسی فناوری اطلاعات IT
قیمت قدیم:۲۶,۴۰۰ تومان
قیمت: ۲۲,۰۰۰ تومان
دانلود مقاله
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc

    پیشگفتار

    امروزه شبکه‌های بی‌سیم به دلیل کاربردهایی که دارد و همچنین سرویسهایی که ارائه می‌دهد، رشد چشمگیری داشته است. این شبکه‌ها در حال توسعه سریعی هستند و سرویسهای ارائه شده هم مرتباً بیشتر و بهتر می‌شود، در آینده‌ای نه چندان دور، تکنولوژی اطلاعات بر پایه مخابرات بی‌سیم خواهد بود. از آنجاییکه ایجاد شبکه با زیرساخت باعث محدودیت در شبکه‌های موبایل و سلولی معمولی خواهد کرد؛ لذا شبکه‌های بدون زیر ساخت می‌تواند ایده خوبی برای ادامه مخابرات بی‌سیم باشد. شبکه‌های ادهاک، بدلیل عدم نیاز به زیرساختار، محدودیت شبکه‌های موبایل را مرتفع خواهد کرد.

     شبکه‌های Ad–hoc برای اولین بار توسط وزارت دفاع آمریکا در سیستم‌های نظامی و عملیاتی خود مورد استفاده قرار گرفته است. لیکن از سال 1970 بطور عمومی مورد استفاده میباشد.

    در این پروژه هدف ارائه الگوریتم مسیریابی پیشنهادی مبتنی بر خوشه یابی می باشد.

    در این راستا  ابتدا در فصل اول  به تقسیم بندی و توضیح شبکه های ادهاک و مروری بر پروتکلهای مسیریابی آن خواهیم پرداخت و سپس در فصل دوم  عناصر مورد استفاده جهت شبیه سازی شبکه های MANET که شامل مدل های حرکت و ابزار شبیه سازی می باشد مورد بررسی قرار می گیرد و نیز  فصل آخر را به بررسی الگوریتم های خوشه یابی و ارائه یک الگوریتم پیشنهادی و همچنین ارزیابی کارائی آن نسبت به سایر روش های خوشه یابی اختصاص داده ایم و فصل چهارم  ننتیجه گیری و پیشنهاد برای آینده و در پایان نیز به طرح یک مقاله شخصی که شامل خلاصه  این رساله می باشد پرداخته ایم، با امید به ایجاد انگیزه ای دو چندان در جهت پیشرفت های علمی، عزت و سلامت همه عزیزان را از درگاه ایزدمنان خواستارم.   

    فصل اول

    شبکه‌های Ad Hoc

    1-1 تقسیم‌بندی شبکه‌های بی‌سیم[1]

    شبکه های بی‎سیم را از نظر معماری می توان به دو گروه اصلی تقسیم بندی نمود:

    الف) شبکه های دارای زیرساخت[2]

    مسیریابهایی که در این نوع شبکه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، اصطلاحاً به ایستگاه‌های ثابت شهرت دارند. این ایستگاههای پایه‌ای قابلیت حرکت ندارند، با روشهای مختلف و با امکانات سرعت بالا به یکدیگر متصل هستند. هر واحد متحرک در زمان برقراری ارتباط و نیز ردو بدل کردن اطلاعات، به نزدیکترین ایستگاه پایه‌ای متصل می شود. در نتیجه ارتباطات بی‎سیم در این نوع شبکه‌ها، بر اساس ارتباط سیمی[3] بین ایستگاه های پایه‌ای صورت می پذیرد. این شبکه‌ها همچنین به شبکه‌های بی‎سیم یک‌گامی[4] نیز شهرت دارند. شبکه‌های مخابرات سلولی و شبکه‌های PCS[5] مثالهایی از این نوع شبکه‌های بی‌سیم هستند. در شبکه‌های یک‌گامی گره‌های متحرک همواره تحت پوشش ایستگاههای پایه قرار دارند و در نتیجه ارتباط پیوسته‌ای با ایستگاههای پایه دارند.

    ب) شبکه های فاقد زیرساخت[6]

    در این شبکه ها که به شبکه های MANET[7] نیز شهرت دارند، هیچ زیر ساخت از پیش تعریف شده ای برای برقراری ارتباط بین گره ها وجود ندارد. هر گره قابلیت مسیریابی را داراست در عین حال، قادر است در هر جهتی حرکت کند و همچنین به گره های دیگر نیز متصل شود. به همین دلیل، اطلاعات ارسالی از یک گره به گره دیگر بدلیل فاصله دو گره مزبور ممکن است در صورت نیاز از چند گره دیگر عبور کند. درنتیجه، این شبکه ها را شبکه های بی‎سیم چندگامی[8] نیز می‌نامند. در این پروژه، این دسته از شبکه‌های بی‌سیم مورد بحث و بررسی قرار می گیرند.

    باتوجه به اینکه هیچ زیرساخت ارتباطی ویا ادوات سخت افزاری جانبی جهت راه‌اندازی و مدیریت شبکه مورد نیاز نیست، با روشن شدن و فعال شدن گره‌ها، شبکه تشکیل می‌شود. بدین ترتیب سادگی و سرعت راه‌اندازی شبکه از خصوصیات شبکه‌های MANET می‌باشد.

    اینگونه شبکه‌ها در مواردی مورد استفاده قرار می‌گیرند که هیچ ساختار ارتباطی دیگری موجود نباشد. با وجود اینکه انتظار می رود کاربردهای این نوع شبکه‌ها جنبه اقتصادی داشته باشند ولی بیشتر کاربردهای مطرح شده تاکنون جنبه نظامی داشته‌اند. این امر نیز طبیعی به نظر می رسد و در میدان جنگ و یا موارد کمک رسانی و امداد در مناطقی که امکانات مخابراتی در دسترس نمی باشند، این شبکه ها تنها راه عملی برای ارسال داده به شمار می روند.

    شبکه‌های موسوم به PRNET[9] که در سال 1973 توسط DARPA[10] طراحی و مورد استفاده قرارگرفته‌اند ]1[ ، اولین شبکه‌های پیشنهادی از نوع MANET به شمار می‌روند. هدف از طراحی این شبکه، فراهم آوردن ارتباط کامپیوتری بین ترمینالهای متحرک بود. این شبکه درحقیقت به یک محیط برای تحقیقات و همچنین توسعه پروتکلهای مسیریابی شبکه‌های MANET تبدیل شد. شبکه‌های HF ITF نمونه دیگری از شبکه‌های MANET هستند که با ارائه یک الگوریتم مسیریابی توزیعی و سلسله‌مراتبی طراحی شدند. اکنون با ارائه فناوریهای مختلف بی‌سیم و وفور کاربرد آنها، شبکه‌های MANET، بیشتر مورد توجه محققین قرارگرفته‌اند. با گسترش تحقیقات در مورد شبکه‌های MANET ، IETF گروه کاری MANET را مسؤل تدوین استاندارد های مربوط به این شبکه‌ها نموده‌است.

    خصوصیات مهم شبکه های ad-hoc را می توان به صورت زیر برشمرد ]3 [:

    -

    -

    -

    -

     

    1-2 مروری بر پروتکلهای مسیریابی در شبکه‌های MANET

    دراین قسمت مروری خواهیم داشت بر الگوریتمهای مسیریابی که تاکنون جهت شبکه‌های MANET ارائه‌شده‌اند. شکل 1-3 نشان‌دهنده تقسیم‌بندی الگوریتمهای ارائه شده می‌باشد ]2[.

     

    [1] - Wireless Networks

    [2] - Infra Structured Networks

    [3] - Wired

    [4] - Single Hop

    [5] - Personal Communication System

    [6] - Infra Structure-less Networks

    [7] - Mobile Ad Hoc Networks

    [8] - Multi Hop

    [9] - Packet Radio Network

    [10] - Defense Advanced Research Projects Agency

    [11] - Computational Power

    [12] - Storage Capacity

  • فهرست و منابع پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc

    فهرست:

    پیشگفتار.............................................................................................................................................................1

    فصل اول ...............................................................................................................................................................2

    شبکه‌های Ad Hoc...........................................................................................................................................2

    1-1 تقسیم‌بندی شبکه‌های بی‌سیم ..................................................................................................................2

    1-2 مروری بر پروتکلهای مسیریابی در شبکه‌های MANET ...........................................................6
    1-2-1 الگوریتمهای مسیریابی مسطح.............................................................................................................6

    1-2-1-1 پروتکلهای مسیریابی Table Driven...............................................................................................7

    1-2-1-1-1  پروتکل مسیریابی DSDV ............................................................................................................8

    1-2-1-1-2 پروتکل مسیریابی WRP .................................................................................................................8

    1-2-1-2 پروتکلهای مسیریابی on-Demand .................................................................................................9

    1-2-1-2-1 پروتکل مسیریابی AODV ..........................................................................................................10

    1-2-1-2-2 پروتکل مسیریابی DSR ...............................................................................................................12

    1-2-1-2-3 ظرفیت شبکه های بی‌سیم و محدودیت الگوریتمهای On-Demand ........ ....................14

    1-2-2 الگوریتمهای مسیریابی سلسله‌مراتبی .........................................................................................15

    1-2-2-1 مفهوم خوشه‌یابی ...................................................................................................................................18

    1-2-2-2 مزایای استفاده از خوشه‌یابی ..............................................................................................................20

    1-2-2-3 الگوریتمهای مسیریابی سلسله‌مراتبی مبتنی بر خوشه‌یابی .........................................................22

    فصل دوم ..........................................................................................................................................................25

    عناصر مورد استفاده جهت شبیه‌سازی شبکه‌های MANET........................................25

    2-1 تکنولوژی بی‌سیم مورد استفاده در شبیه سازی شبکه های  Ad Hoc ............................25

    2-2 مدلهای تحرک .............................................................................................................................................30

    2-2-1 مدل‌های تحرک تصادفی .........................................................................................................................31

    2-2-2 مدل تحرک با وابستگی لحظه‌ای ...........................................................................................................32

    2-2-3 مدل تحرک با وابستگی فضایی ..............................................................................................................33

    2-2-4 مدلهای تحرک با محدودیت جغرافیایی ...............................................................................................35

    2-2-5 خصوصیات مدل تحرک Random Waypoint ...........................................................................35

    2-3 ابزار شبیه‌سازی ........................................................................................................................................38

     

    فصل سوم .......................................................................................................................................................42

    خوشه‌یابی ..........................................................................................................................................................42

    3-1 مروری بر الگوریتمهای خوشه‌یابی .....................................................................................................42

    3-2 پارامترهای کارایی در روشهای خوشه‌یابی ...................................................................................50

    3-3 الگوریتم خوشه‌یابی پیشنهادی ........................................................................................................52

    3-3-1 تشخیص گره‌های همسایه .....................................................................................................................54

    3-3-2 شکل گیری خوشه‌ها ..............................................................................................................................55

    3-3-3 پیکربندی مجدد خوشه‌ها .....................................................................................................................58

    3-3-4 ارزیابی کارایی ..........................................................................................................................................65

    فصل چهارم.................................................................................................................................................77

    نتیجه‌گیری و پیشنهاد برای آینده ....................................................................................................77

    ضمیمه 1 ( واژه‌نامه ) ..................................................................................................................................80.

    ضمیمه 2 ( عبارتهای اختصاری ) .......................................................................................................82

     

    مراجع ................................................................................................................................................................86

    مقاله خلاصه پایان نامه.................................................................................................................89

     

    .

    منبع:

     

    Jubin and Tornow, “The DARPA Packet Radio Network Protocols”, in the Proceedings of the IEEE, Special Issue on Packet Radio Networks, Jan 1987, vol.75, pp.21-32.

    Xiaoyan Hong,Kaixin Xu, and Mario Gerla, “Scalable Routing Protocols for Mobile Ad Hoc Networks”, IEEE Network Magazine,July-Aug, 2002, pp.11-21.

    Tomochika Ozaki, Jaime Bae Kim and Tatsuya Suda, “Bandwidth-Efficient Multicast Routing for Multihop, Ad-Hoc Wireless Networks”, in Proceedings of IEEE INFOCOM 2001, Anchorage, Alaska, USA, April 2001, pp.1182-1191.

    “Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV) Routing”, http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-manet-aodv-10.txt, IETF Internet draft, Jan 2002

    “The Dynamic Source Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks (DSR)”, http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-manet-dsr-07.txt, IETF Internet draft, Feb 2002

    P. Gupta and P.R. Kumar, “The Capacity of Wireless Networks”, in IEEE Transactions on Information Theory, vol. IT-46, no. 2, March 2000, pp.388-404.

    7.

    C. E. Perkins, E. M. Royer, S. R. Das, and M. K. Marina, "Performance comparison of two on-demand routing protocols for ad hoc networks," IEEE Personal Communications, Feb 2001, vol. 8, pp. 16 - 28.

    I. Aron and S. K. S. Gupta, “On the scalability of on-demand routing protocols for mobile ad hoc networks: an analytical study”, in Journal of Interconnection Networks (JOIN), Vol. 2, No.1, March 2001, pp.5-29.

    10.

    11.

    12.(INFOCOM’2003)

    13.

    Kaixin Xu, Xiaoyan Hong, and Mario Gerla, "An Ad Hoc Network with Mobile Backbones", in Proceedings of IEEE ICC'02, New York, NY, Apr 2002, pp.3138-3143.

    Z.J. Haas and M.R. Pearlman “The Performance of Query Control Schemes for the Zone Routing Protocol," ACM/IEEE Transactions on Networking, vol.9, no.4, August 2001, pp.11-18.

    J. Broch, D. Maltz, D. Johnson, Y.-C. Hu, and J. Jetcheva, “A Performance Comparison of Multihop Wireless Ad Hoc Network Routing Protocols“, in Proceedings of the IEEE/ACM MOBICOM ’98, Oct. 1998, pp. 85–97.

    17.

    F. Bai, A. Helmy, "A Survey of Mobility Modeling and Analysis in Wireless Adhoc Networks", Book Chapter in the book on "Wireless Ad Hoc and Sensor Networks", Kluwer Academic Publishers, June 2004.

    19.

    J. Yoon, M. Liu and B. Noble, "Random Waypoint Considered Harmful", In Proceedings of the 22nd Conference of the IEEE Computer and Communications Society(INFOCOM’2003), April 2003, San Francisco, CA, pp.1312-1321.

    Qunwei Zheng, Xiaoyan Hong, and Sibabrata Ray, "Recent advances in mobility modeling for mobile ad hoc network research", In Proceedings of the 42nd annual Southeast regional conference, Alabama, USA, April 2004, pp.70-75.

    Elizabeth M. Royer, P. Michael Melliar-Smith, and Louise E. Moser. "An Analysis of the Optimum Node Density for Ad hoc Mobile Networks", in Proceedings of the IEEE International Conference on Communications(ICC’2001), Helsinki, Finland, June 2001.

    23.

    24.

    25.

    Mineo Takai, Jay Martin and Rajive Bagrodia, "Effects of Wireless Physical Layer Modeling in Mobile Ad Hoc Networks", Proceedings of the 2001 ACM International Symposium on Mobile Ad Hoc Networking & Computing (MobiHoc 2001), October 2001, pp.87-94.

    M. Gerla, G. Pei, and S.-J. Lee, "Wireless, Mobile Ad-Hoc Network Routing" in Proceedings of IEEE/ACM WINLAB/Berkeley FOCUS, New Brunswick, NJ, May 1999.

    G. Pei, M. Gerla, and T.-W. Chen, “Fisheye State Routing in Mobile Ad Hoc Networks,” in Proceedings of ICDCS Workshop on Wireless Networks and Mobile Computing, Taipei, Taiwan, Apr.2000, pp.D71-D78.

    S.-J. Lee, M. Gerla, “Dynamic Load-Aware Routing in Ad hoc Networks” in Proceedings of IEEE International Conference on Communications (ICC’2001), Helsinki, Finland, June 2001, pp. 3206-3210.

    S. Lee, W. Su, and M. Gerla, "Exploiting the unicast functionality of the on-demand multicast routing protocol," in Proceedings of IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC’2000), Chicago, IL, Sept 2000, pp.1317-1322.

    S.-J. Lee and M. Gerla, “AODV-BR: Backup Routing in Ad hoc Networks” in Proceedings of IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC’2000), Chicago, IL, Sep. 2000, pp.1311-1316.

    S.J. Lee and M. Gerla, “Split Multipath Routing with Maximally Disjoint Paths in Ad hoc Networks” in Proceedings of IEEE International Conference on Communications (ICC’2001), Helsinki, Finland, June 2001, pp.3201-3205.

    E. M. Royer and C. E. Perkins, “Multicast Ad hoc On-Demand Distance Vector (MAODV) Routing”, draft-ietf.manet-maodv-00.txt, IETF Internet draft, July 2000.

    Elizabeth M. Belding-Royer. "Hierarchical Routing in Ad hoc Mobile Networks", Wireless Communication & Mobile Computing, 2(5), pp. 515-532, 2002.

    Ian D. Chakeres and Elizabeth M. Belding-Royer. "The Utility of Hello Messages for Determining Link Connectivity." Proceedings of the 5th International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC) 2002, Honolulu, Hawaii, October 2002.

    Kimaya Sanzgiri, Bridget Dahill, Brian N. Levine, Clay Shields, and Elizabeth M. Belding-Royer. "A Secure Routing Protocol for Ad hoc Networks", in Proceedings of the International Conference on Network Protocols (ICNP’2002), Paris, France, November 2002.

    Elizabeth M. Belding-Royer and Charles E. Perkins. "Transmission Range Effects on AODV Multicast Communication", in ACM/Kluwer Mobile Networks and Applications special issue on Multipoint Communication in Wireless Mobile Networks, 2002, 7(6), pp. 455-470.

    38.       Kaixin Xu,Mario Gerla, “A Heterogeneous Routing Protocol Based on a New Stable Clustering Scheme”, in Proceedings of IEEE MILCOM 2002, Anaheim, CA, Oct. 2002, pp.838-843.

    39.

    40.Q2SWinet'2005

    41.

    42.

    F. Garcia, J. Solano and I. Stojmenovic, “Connectivity based k-hop clustering in wireless networks”, in Telecommunication Systems, vol.22, 1-4, pp. 205-220, 2003.

    A.D. Amis, R. Prakash, T.H.P. Vuong and D.T. Huynh. “Max-Min D-Cluster Formation in Wireless Ad Hoc Networks”, in Proceedings of IEEE INFOCOM'2000, Tel Aviv, March 2000, pp.32-41.

     

    .

پروپوزال در مورد پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc, گزارش سمینار در مورد پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc, تز دکترا در مورد پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc, رساله در مورد پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc, پایان نامه در مورد پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc, تحقیق در مورد پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc, مقاله در مورد پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc, تحقیق دانشجویی در مورد پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc, مقاله دانشجویی در مورد پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc, پروژه دانشجویی درباره پایان نامه مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc
ثبت سفارش
عنوان محصول
قیمت