یک سازوکار متمرکز زمانبندی سلول و متوازن سازی بار در اینترنت اشیا صنعتی به کمک ارسال های هرپخشی

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: یک سازوکار متمرکز زمانبندی سلول و متوازن سازی بار در اینترنت اشیا صنعتی به کمک ارسال های هرپخشی

ارائه دهنده: Provider: سهند امیری - رشته برق

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر محمد نصیری-دکتر رضا محمدی

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر میرحسین دزفولیان-دکتر حاتم عبدلی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 21/12/1400

مکان ارائه: Place of presentation: مجازی

چکیده: Abstract: اینترنت اشیا صنعتی از مجموعه¬ای از گره¬های بی¬سیم تشکیل می¬شوند که شامل یک پردازنده، یک باتری(منبع تغذیه)، یک رادیو(برای برقراری ارتباط و تبادل داده¬ها) و چند حسگر فیزیکی(دما، فشار، رطوبت، مکان و...) می¬باشد. شبکه¬های اینترنت اشیا صنعتی معمولا برای اهداف خاصی همچون نظارت محیطی، ردیابی اهداف یا هشدار در موارد خاص و... مورد استفاده قرار می¬گیرد. برای این نوع شبکه ها معیارهایی همچون تاخیر پایین، مصرف انرژی، قابلیت اطمینان و افزایش طول عمر گره¬ها از جمله چالش¬های اساسی می¬باشند. برای افزایش طول عمر شبکه، باید از روشن ماندن بیهوده گره¬ها جلوگیری کنیم. بنابراین برای اینکه مصرف انرژی را به صورت بهینه کنترل کنیم لازم است سازوکار خواب و بیداری مناسب را در زیرلایه MAC تعبیه کنیم. برای این کار استاندارد هایی چون IEEE ۸۰۲.۱۵.۴ و IEEE ۸۰۲.۱۵.۴.e طراحی شده¬اند. استاندارد ۸۰۲.۱۵.۴ لایه¬های فیزیکی و دسترسی به کانال برای شبکه های بی¬سیم با توان مصرفی پایین را پیاده¬سازی می¬کند. این استاندارد بر مبنای هم¬زمان سازی گره¬ها و به صورت متمرکز، بر روی یک کانال مشترک عمل انتقال بسته¬های مبادله¬ای را انجام می¬دهد. در سال ۲۰۰۸ استاندارد ۸۰۲.۱۵.۴e تنها با یک تغییر در لایه کنترل دسترسی معرفی گردید. در این استاندارد به کمک همزمانی بین گره¬ها و با استفاده از کانال¬های متعدد غیرهمپوشان قابلیت اطمینان در شبکه را افزایش داد. پروتکل TSCH، بخشی از استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۵.۴e، از سال ۲۰۱۰ آخرین نسل از پروتکل های MAC با اطمینان بالا و مصرف کم انرژی است. این ساز و کار چگونگی همگام¬سازی شبکه و فعال¬سازی پرش کانال را کنترل می¬کند. ۶TiSCH یک گروه کاری در IETF است که چگونگی ترکیب استاندارد ۸۰۲.۱۵.۴e را با IPv۶ استانداردسازی کرده است. تاکنون روش های متعددی برای زمانبندی در شبکه های ۶TiSCH ارائه شده است. با این حال تاثیر ارسال هرپخشی در کنار محدودیت های دیگر در زمانبندی، به اندازه کافی مورد بررسی قرار نگرفته است. در این پایان¬نامه یک سازوکار زمانبندی سلول بر اساس استاندارد IEEE۸۰۲.۱۵.۴e-TSCH و در پشته پروتکل ۶TiSCH با استفاده از تکنیک ارسال هرپخشی ارائه می¬شود. این تکنیک باعث می¬شود شبکه در مقابل خرابی مقاوم باشد و با خراب¬شدن لینک، بسته از طریق لینک¬ جایگزین ارسال شده است. نتایج حاصله از ارزیابی روش پیشنهادی که در شبیه¬ساز ۶TiSCH پیاده¬سازی گردیده نشان می¬دهد این تکنیک به صورت کاملا موثر قابلیت اطمینان را با کاهش ارسال¬های دوباره، افزایش می¬دهد که در نهایت منجر به کاهش تاخیر ارسال خواهد شد.

فایل: ّFile: دانلود فایل