اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدبروتوكول التوجيه بالزمن الحقيقي مع توزيع الحمولة المحسن ERTLD و مقارنته مع بروتوكولات التوجيه الاساسية في شبكات MWSN
An Enhanced Real-Time Routing Protocol with load distributionERTLD ;Compared to Baseline Routing Protocols In MWSN
1287
1 26
0
(
0
)
تأليف
ربى احمد داؤد( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
شبكات الحساسات اللاسلكية النقالة (MWSN) هي عبارة عن شبكات لاسلكية موجهة (ad – hoc) تتألف من عدد كبير من عقد الحساسات الصغيرة الحجم و التي تتواصل مع بعضها البعض بحيث تكون العقد الحساسة اما مجهزة بمحركات من اجل الحركة الايجابية او موصولة مع اشياء متحركة من اجل الحركة السلبية . ان بروتوكول التوجيه في الزمن الحقيقي لشبكة الحساسات اللاسلكية هو مجال مهم للبحث لان الرسائل في الشبكة يتم ايصالها بحسب الموعد الاقصى للوصول من طرف لآخر (زمن حياة الرزمة) بينما تكون العقد الحساسة متحركة يقدم هذ البحث بروتوكول توجيه محسن بالزمن الحقيقي ذو توزيع للحمولة يدعى ERTLD يرتكز على البروتوكول السابق RTLD و هو ايضا بروتوكول توجيه بالزمن الحقيقي. استخدم بروتوكول ERTLD الية اكليلية او ما تسمى (CORONA Mechanism) و معايير ارسال مثالية لإرسال رزمة البيانات في شبكات الحساسات اللاسلكية. و هو يحسب العقدة الامثل للإرسال بالاعتماد على مستوى البطارية المتبقي للعقد الحساسة و زمن تأخير الرزمة خلال قفزة واحدة , يضمن ERTLD معدل عال لتسليم الرزم و يتعرض للحد الادنى للتأخير من طرف إلى طرف في شبكات MWSN بالمقارنة مع بروتوكول التوجيه الاساسي RTLD . في هذا البحث ندرس بروتوكول نظام شبكة حساسات لاسلكية ديناميكيERTLD تكون فيه عقد الحساسات و المحطة القاعدة (SINK) متحركة و تمت دراسة هذا البروتوكول و تغيراته و مقارنته مع بروتوكولات توجيه اساسية في WSN و هي RTLD , MM-SPEED , RTLC.عن طريق النمذجة و المحاكاة باستخدام نظام المحاكاة NS-2
Mobile wireless sensor network (MWSN) is a wireless ad hoc network that consists of avery large number of tiny sensor nodes communicating with each other in which sensornodes are either equipped with motors for active mobility or attached to mobile objectsfor passive mobility. A real-time routing protocol for MWSN is an exciting area of research because messages in the network are delivered according to their end-to-end deadlines (packet lifetime) while sensor nodes are mobile. This paper proposes an enhanced realtime with load distribution (ERTLD) routing protocol for MWSN which is based on our previousrouting protocol RTLD. ERTLD utilized corona mechanism and optimal forwardingmetrics to forward the data packet in MWSN. It computes the optimal forwarding nodebased on RSSI, remaining battery level of sensor nodes and packet delayover one-hop. ERTLDensures high packet delivery ratio and experiences minimum end-to-end delay in WSNand MWSN compared to baseline routing protocol. . In this paper we consider a highly dynamic wireless sensor network system in which the sensor nodes and the base station(sink) are mobile.ERTLD has been studied and verified and compared with baseline routing protocols RTLD,MM-SPEED , RTLCthrough Network Simulator- 2(NS2)
المراجع المستخدمة
I. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, E. Cayirci, Wireless sensornetworks: a survey, Computer Networks 38 (4) (2002) 393–422
G. Song, Y. Zhou, F. Ding, A. Song, A mobile sensor network system for monitoring of unfriendly environments, Sensors Journal 8 (11)(2008) 7259–7274
S. Indu et al., Self deployment of mobile sensor network for optimal coverage, International Journal of Engineering Science andTechnology 2 (7) (2010) 2968–2975
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تتكون الشبكات اللاسلكية النقالة من مجموعة من العقد المتحركة و المتعاونة، إذ بإمكان
كل عقدة التحرك بشكل عشوائي و بسرعة معينة في أي اتجاه دون الاعتماد على مدير
مركزي. لهذا النوع من الشبكات العديد من الاهتمامات البحثية لاستخداماتها في المجال
العسكري
و في حالات الطوارئ و الكوارث الطبيعية. تكمن المشكلة الأساسية التي تعانيها
هذه الشبكات في عملية التوجيه و ذلك لعدم وجود بنية تحتية ثابتة، إذ تتولى كل عقدة
مسؤولية التوجيه. لذلك تم في السنوات الأخيرة اقتراح العديد من بروتوكولات التوجيه
التقليدية لهذا النوع من الشبكات، لكن هذه البروتوكولات لا تدعم جودة الخدمة في بيئات
مختلفة. قامت بعض الدراسات بالتحسين على بعض هذه البروتوكولات لتدعم جودة
الخدمة مع بيئات محددة، نقوم في هذا البحث بعرض دراسة مرجعية وافية على بعض
بروتوكولات التوجيه المحسنة.
تم في هذا البحث التعرف على بروتوكولات التوجيه المحسنة و التي تدعم عدة مسارات بين العقدة المصدر
و العقدة الهدف.
تعد شبكات العربات المتنقلة شكلاً من شبكات الـ Ad Hoc المتنقلة، لكن عقد هذه الشبكة هي عربات ذات تجهيزات خاصة تجعلها قادرة على الاتصال فيما بينها. تحتاج هذه الشبكات لتطبيق برتوكولات توجيه تضمن وصول الرسائل إلى الوجهة المطلوبة و تحقيق الهدف من التطبيق.
نقدم فـي هذا الـبحث تحلــيلاً لأداء عـدد من أهـــم بروتــوكولات التوجـيه المــستخدمـة في هـذه الـشبكـات و هي البـروتوكـولات AODV و DSR و OLSR. يعتمد هذا التحليل على بارامترات مختلفة مثل نسبة تسليم الرزم و التأخير نهاية الى نهاية بهدف الوصول إلى أفضل بروتوكول يمكن استخدامه في حال كانت الشبكة منخفضة الكثافة.
لتحقيق هذا الغرض استخدمنا المحاكي OPNET_17.5، و اعتماداً على نتائج المحاكاة التي حصلنا عليها و بالتحليل و المقارنة لهذه البروتوكولات عند كثافة عقد منخفضة مختلفة وجدنا أن البروتوكول AODV هو الأفضل من بين البروتوكولات المدروسة ضمن الشروط المحددة في هذه الدراسة.
أدت كل من التكلفة المنخفضة و سهولة نشر شبكات الحساسات اللاسلكية إلى جعلها خياراً جذاباً للعديد من التطبيقات مثل تطبيقات مراقبة البيئة و التعقب في الزمن الحقيقي و الأمن و غيرها. و لكن في الواقع تتغذى عقد هذه الشبكات من البطاريات و تملك قيودا على الذاك
رة , و عرض الحزمة المتاح , و القدرة على المعالجة, مما جعلها توصف بأنها شبكات ذات طبيعة مقيدة للموارد و هذا ما فرض مجموعة من التحديات على تصميم و أداء هذه الشبكات . إن سعة البطارية المحدودة في عقد الحساسات جعل موضوع استهلاك الطاقة بفعالية و كفاءة تحدٍ رئيسي في هذه الشبكات. لذا توجب على بروتوكولات التوجيه أن تستخدم الطاقة بفعالية بهدف إطالة عمر الشبكة .
قمنا في هذه البحث بإجراء محاكاة لمجموعة من بروتوكولات التوجيه الهرمية و هي LEACH,SEP,DEEC,TEEN و تقييم أدائها مقارنة ببروتوكول النقل المباشر DT و ذلك في شبكات WSN المتجانسة و المتباينة باستخدام الماتلاب.
العديد من تطبيقات شبكات الحساسات اللاسلكية كتطبيقات حرائق الغابات و مراقبة البيئة تحبذ الاستفادة من حركة الأشخاص أو الأليات أو الحيوانات في الغابة لتحسين أداء الشبكة.
قمنا في هذا البحث بتطوير بروتوكولنا السابق (بروتوكول التوجيه الشجري الديناميكي DTR
) ليدعم الحركية في شبكات الحساسات اللاسلكية، و في هذا الإطار قمنا أولاً بتقريب عملية حساب السرعة الحديه التي تمكن الحساس من الارتباط بنجاح مع المنسقات المجاورة. و قمنا ثانياً باختبار أداء البروتوكول (MDTR) في شبكة حساسات تحتوي على عدد من الحساسات المتحركة التي تقوم بإرسال الحزم باتجاه منسق الشبكة الرئيسي.
بينت نتائج المحاكاة باستخدام محاكي الشبكات الإصدار الثاني NS2، تقريباً جيداً لحساب السرعة الحدية، كذلك أظهرت أداءً جيداً للبروتوكول MDTR من ناحية زمن التأخير و معدل النقل و عدد القفزات مقارنة بالبروتوكول AODV و البروتوكول MZBR
الأسئلة المقترحة
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
