شبکه حس گر بی سیم از صدها گره حسگر تشکیل می شود که وظیفه آنها جمع آوری اطلاعات از محیط و در صورت امکان فشرده سازی و ارسال داده ها از طریق کانال بی سیم به ایستگاه مرکزی است. در این میان از آنجایی که گره های حسگر دارای منبع انرژی محدودی هستند استفاده از پروتکل ها و الگوریتم های مسیریابی می تواند در طول عمر این شبکه ها بسیار اثرگذار باشد. از طرفی مطالعه کارکرد این شبکه ها در مقیاس های کوچک و چند ده گره ای نمی تواند ملاک و مقیاس مناسبی در بررسی کارایی پروتکل های مسیریابی باشد. در این پایان نامه ابتدا به بیان مقدماتی از شبکه های حسگر پرداخته و مفاهیمی از جمله تجمیع داده ها و اثراتش و مدل مصرف انرژی در شبکه های حسگر را شرح می دهیم و انواع طبقه بندی پروتکل های مسیریابی ذکر می شود و سپس پروتکلهایی از نوع چند پخشی و تک پخشی بطور جداگانه شرح داده شده و سپس به بررسی سه پروتکل معروف و کاربردی از wsn ها پرداخته و آنها را در مقیاس های نسبتا بزرگ شبیه سازی می نماییم و با مطالعه نقاط قوت و ضعفشان سعی در ارائه راهکارهایی جهت بهبود کاراییشان، چه از لحاظ مصرف انرژی و چه از نظر تاخیر در انجام کار، خواهیم کرد.

به منظور حرکت همگام فن آوری اطلاعات با بروز نیازهای جدید در این زمینه، شبکه های رایانه ای وارد نسل های جدید م یشوند. یکی از انواع نوظهور این شبکه ها، شبکه های مش بی یسیم هستند که با هدف ایجاد دسترسی فراگیر به اینترنت ایجاد شده اند. با حضور نسل های جدید، نیاز به بررسی پروتکل های پیشین به منظور تشخیص کارآمدی آ نها برروی شبکه های نوین امری اجتناب ناپذیر به نظر م یرسد. پروتکل هایی که در لایه انتقال به کار م یروند به دلیل گذشت مدت می باشد که در sctp زیاد از زمان طراحی، از این قائده مستثنی نیستند. یکی از این پروتکل ها ابتدا با هدف کاربردهای خاص ایجاد شد اما با گذشت زمان تبدیل به پروتکلی با کاربرد عمومی ارسال چندجریانی، در انتقال ،sctp شد. در این پژوهش در ابتدا به بررسی تاثیر ویژگی خاص tcp در مقابل پروتکل sctp داده برروی شبکه های مش بی سیم پرداخته خواهد شد و عملکرد که قدیمی تر اما پرکاربردتر می باشد مقایسه خواهد شد. سپس با به کارگیری این ویژگی منحصر به فرد و خصوصیات مطلوب شبکه های مش بی سیم، راه کارهایی به منظور انتقال بهتر داده ها با sctp استفاده از کنترل ترتیب ارسال قطعات و جلوگیری از کاهش نامطلوب پنجره ازدحام در برروی شبکه های مش بیسیم ارائه خواهد شد. نتایج به دست آمده حاکی از کارآیی مناسب در شبک ههای مش بی سیم بوده و نشان می دهند روش های ساده اما موثر ارائه شده در این sctp پژوهش تا چه حد م یتوانند با افزایش نرخ دریافت و ارسال داده باعث بهبود عملکرد این پروتکل بروی شبکه های مش ب یسیم شوند.

از آن جا که در شبکه های حسگر بیسیم هیچ ساختار ثابت یا مدیریت متمرکزی وجود ندارد، انتخاب تعدادی از حسگرها برای تشکیل یک مجموعه غالب همبند به عنوان ستون فقرات مجازی بسیار کارامد است. در این پایاننامه، مساله¬ی مجموعه¬ غالب همبند با حداقل وزن و محدودیت درجه برای ساخت ستون فقرات کارامد انرژی در شبکههای حسگر بیسیم، بر روی دو مدل udg و dgb استفاده شده است. مجموعه¬ غالب همبند با حداقل وزن و محدودیت درجه تلاش می کند ستون فقراتی با کمترین وزن و محدودیت درجه بر روی گراف شبکه ایجاد نماید. هدف این پایاننامه پیدا کردن محدودیت درجه و انرژی برای گرههای مجموعه غالب به منظور افزایش طول عمر شبکه میباشد. در اینجا به منظور بیشینه ساختن طول عمر شبکه، ابتدا با استفاده از الگوریتم بهینهسازی هوشمند دسته ذرات، ضریب حداقل انرژی و حداکثر درجه¬ی گرهها را پیدا میکنیم. سپس در هنگام انتخاب گرههای مجموعه غالب، گرههایی که انرژی باقیمانده آنها کمتر از حاصلضرب ضریب به دست آمده در میانگین انرژی گرههای شبکه و یا درجهشان بیشتر از حاصلضرب ضریب حاصل در درجه بیشینه شبکه باشد، نمیتوانند در این رقابت شرکت نمایند. همانطور که در شبیهسازیها ارائه خواهد شد، الگوریتم پیشنهادی، توانسته است نسبت به دو الگوریتم مشابه (الگوریتمهای ea-mcds-udg و ea-mcds-dgb) طول عمر شبکه را تا 90 درصد بهبود بخشد.

با نظر به اینکه کاربردهای شبکه های حسگر بی سیم روز به روز گسترده تر می شوند، امروزه مباحث کیفی در این قبیل شبکه-ها از اهمیت بالایی برخوردار گردیده اند. مواردی همچون اتصال شبکه بدون وقفه، پوشش و مسیریابی مبتنی بر کیفیت سرویس، صحت و سلامت داده های حس شده، امنیت داده ها و مواردی از این دست را شامل می گردد. در حال حاضر شاهد هستیم که تحقیقات بیشتر به سویی پیش می رود که بتواند بسته به نوع کاربرد شبکه کیفیت آن را نیز تضمین نماید. یکی از این موارد، بحث مسیریابی مبتنی بر اعتماد در شبکه های حسگر بی سیم است. استفاده از این روش که الگو برداری از روابط اجتماعی جوامع انسانی است به تازگی در بین تحقیقات شبکه حسگر بی سیم جا باز نموده است. از این رو قصد داریم در این تحقیقی با توجه به اطلاعات بدست آمده، مباحث مسیریابی مبتنی بر اعتماد را در شبکه های حسگر بی سیم بکار بندیم. مهمترین نقیصه الگوریتم های سنتی رمزنگاری پیشین سربار زیاد بر روی شبکه است. همچنین در صورتی که مکانیزم الگوریتم آشکار گردد، روش کارایی خود را از دست خواهد داد. در روش پیشنهادی علاوه بر پیشگیری از بروز حمله، شبکه توانایی مقابله با تمامی حملات مسیریابی را دارد. ضمن آنکه در صورت آشکار شدن مکانیزم باز هم شبکه قابلیت یادگیری از محیط را خواهد داشت تا بتواند حداقل خسارت را در شبکه تحمل نماید. به عنوان مثال در حملات کرمچاله که هنگام همجواری دو گره حسگر خرابکار در شبکه رخ می دهد، اکثر مکانیزم های امنیتی قابلیت تشخیص و مقابله را ندارند. حال آنکه در روش پیشنهادی تمهیداتی جهت مقابله با این مسئله نیز اندیشیده شده است.

با پیشرفت تکنولوژی در تولید سخت افزارهای ارزان و کوچک، شبکه های حسگر بی سیم به دوربین هایی مجهز شدند که باعث به وجود آمدن کاربردهای جدیدی مانند مانیتورینگ و پایش محیط شده است.مهمترین موضوع در چنین شبکه هایی که از حسگرهای مجهز به باتری استفاده می کنند، مصرف بهینه انرژی می باشد. در کنار بهره وری مصرف انرژی، پوشش دهی بیشینه نیز یکی از موارد مهم در مانیتورینگ محیط است.برای افزایش طول عمر شبکه، باید گروهی از حسگرها را با توجه به فاکتورهای پوشش دهی و منبع انرژی انتخاب نمود. از آنجایی که انتخاب زیرمجموعه ایی از حسگرها برای پوشش دهی محدوده موردنظر یک مسئله np-complete است، در این پایان نامه از الگوریتم های ابتکاری برای حل این مسئله استفاده نمودیم. روش ارائه شده، روش جدیدی به منظور انتخاب حسگرها بر مبنای نیروی گرانشی است که هدف اصلی آن افزایش عمر حسگرها و شبکه در کنار پوشش حداکثری محدوده از قبل تعیین شده می باشد. با توجه به شبیه سازی های انجام شده، روش پیشنهادی عملکرد بهتری نسبت به الگوریتم ژنتیک دارد. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد، با استفاده از الگوریتم نیروی گرانشی برای حل مسئله انتخاب حسگرها در wmsn، میزان پوشش دهی تقریبا به میزان 2 درصد افزایش یافته و تعداد گره های حسگر زنده نیز 5 درصد نسبت به راه حل ارائه شده بر پایه الگوریتم ژنتیک بهبود یافته است.

شبکه های سیار ad hoc شامل دستگاههای بی سیمی هستند که بدون ساختار مرکزی ثابت با همدیگر به تبادل اطلاعات می پردازند. در این پایان نامه انواع روش های پیشنهاد شده برای پیاده سازی امنیت بررسی شده است همچنین روشی برای پیاده سازی کیفیت سرویس ارائه شده است. برای پیاده سازی امنیت از سیاست های امنیتی استفاده شده است.

امروزه با افزایش به کارگیری برنامه های کاربردی همچون ردیابی، مراقبت های بهداشتی پیشرفته و نظارت بر محیط زیست، علاقه مندی به ارتباطات چندرسانه ای در شبکه های حسگر بی سیم، رو به افزایش است. محدودیت پهنای باند در این شبکه ها و انتقال داده های ناهمگن با اندازه بسیار بزرگ، در تعارض با یکدیگر قرار دارند. معمولا برای رفع این تعارض از فشرده سازی استفاده می شود. داده های فشرده شده در کانال های بی سیم، به شدت نسبت به خطا آسیب پذیر می شوند؛ به همین دلیل کنترل خطا یکی از چالش های مهم در ارتباطات چندرســانه ای بلادرنگ به شمار می رود. ازاین رو، در گام نخست این پژوهش، راه کارهای فعلی کنترل خطا برای ارتباطات چندرسانه ای در شبکه های مختلف بررسی می شوند. با مقایسه روش های موجود، چالش های طراحی روش های کنترل خطا برای شبکه های حسگر چندرسانه ای بی سیم شناسایی شده و بهترین ویژگی های روش های کنونی برای بهبود کارایی کنترل خطا در این شبکه ها استخراج می شوند. برجسته ترین دستآورد مقایسه روش های موجود، رسیدن به این حقیقت است که استفاده از نگرش بین لایه ای برای تعیین پویای تعداد بسته های افزونه در لایه کاربرد و هم چنین تعداد بایت های افزونه در لایه لینک/mac، کمک شایانی به بهینه سازی کنترل خطا می کند. در گام بعدی، با استفاده از دستآوردهای گام اول پژوهش، با تعیین پویای بایت های افزونه در لایه لینک/mac، یک الگوی کنترل خطای بهبود یافته برای ارتباطات چندرسانه ای در شبکه های حسگر بی سیم معرفی می شود. استفاده از الگوی کنترل خطای پیشنهادی، قابلیت اطمینان در تحویل داده ها و میزان مصرف انرژی در شبکه های حسگر چندرسانه ای بی سیم را بهبود می بخشد. با اجرای شبیه سازی های مختلف برحسب پارامترهای psnr، psnr با تأخیر محدود، میزان مصرف انرژی و نرخ گم شدن فریم ها نشان می دهیم که الگوی پیشنهادی در مقایسه با الگوهای کنترل خطای موجود، عملکرد بهتری را برای انتقال داده های چندرسانه ای بلادرنگ در شبکه های حسگر چندرسانه ای بی سیم از خود نشان می دهد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

هدف اصلی از ایجاد این پایان نامه، بررسی و ارائه نتایج مربوط به تحقیق و طبقه بندی روشهای مکان یابی خطا در شبکه ها بطور کلی و روشهای مربوط به شبکه های بزرگ و بخصوص قسمت ستون فقرات شبکه ها بصورت جزئی تر می باشد. امروزه افزایش بیش از حد حجم و بزرگی شبکه ها و پیوستگی شبکه های مختلف و اینترنت به یکدیگر و نیز پیچیدگی های حاصل از کاربرد تکنولوژی های جدید در شبکه ها، علاوه بر اینکه مساله بروز خطا را در شبکه ها غیر قابل اجتناب نموده است، نیاز به روش های سازمان یافته و جامع را برای محافظت از شبکه ها و رفع خطا بیش از پیش تقویت کرده است. در این پایان نامه نوعی طبقه بندی برای روش های مکان یابی خطا ارائه شده است که اکثر روش های ارائه شده را در برمی گیرد. در این طبقه بندی، ساز و کار روش های مختلف، به اختصار توضیح داده شده است. مزایا و معایب هر بخش از روش های طبقه بندی شده، تا حد امکان شرح داده شده است. میزان کاربرد این روش ها و جنبه های علمی آنها، پیش نیازهای ریاضی آنها و هزینه های محاسباتی، در صورت لزوم و اهمیت توضیح داده شده اند. همچنین زمینه هایی که نسبت به دیگر بخش های حوزه مکان یابی خطا، میزان تحقیقات کمتری برروی آنها صورت گرفته و علت این نارسایی، تا حد لزوم، توضیح داده شده است. معرفی این بخش ها، برای محققینی که در این زمینه کار می کنند، برای جهت دهی به ایده های جدید، مناسب خواهد بود. دو روش جدید مکان یابی خطا که توسط نویسنده، ایجاد و به جامعه علمی جهانی ارائه شده اند، در دو فصل آخر آورده شده اند. هر دوی این روش ها جدید ترین روش ها در نوع خود هستند و توسط نویسنده ابداع و در اختیار محققین و استفاده کنندگان از دانش شبکه قرار گرفته اند. روش ffl، هرچند دارای پایه علمی کلی و فراگیر است، اما بصورت خاص برای مکان یابی خطا در لایه wdm در شبکه های پشتیبان dwdm مناسب سازی شده است.