ارائه مدلی تحلیلی برای ارزیابی و تخمین ظرفیت انتقال شبکه های حسگر صوتی زیر آب

هدف از بکارگیری شبکه های حسگر صوتی زیرآب، بدست آوردن اطلاعات مورد نظر از اعماق و بستر رودخانه ها، دریاها و اقیانوس ها می باشد. بر این اساس، شبکه های حسگر صوتی زیرآبی کاربردهای گوناگونی دارند که از جمله آنها به مواردی همچون جمع آوری داده های اقیانوس شناسی، کنترل آلودگی دریایی، تحقیقات ساحلی، جلوگیری از بلایا و آسیب های طبیعی، کمک به دریانوردی، تشخیص و ارزیابی منابع نفت و گاز در زیر دریا، کاربردهای نظامی و … می توان اشاره نمود. در این پایان نامه، با معیارقرار دادن مدل تضعیف تورپ، نسبت سیگنال به تداخل برای کانال های صوتی زیرآب تعیین می گردد. از جمله نتایج قابل توجه در مورد نسبت سیگنال به تداخل بدست آمده این است که علیرغم اینکه میزان تضعیف سیگنال صوتی در زیرآب، به فرکانس کار و همچنین پهنای باند وابسته است؛ با این حال، نسبت سیگنال به تداخل با تقریب خوبی به فرکانس وابسته نیست. در ادامه و با بهره گیری از نتیجه بدست آمده، ظرفیت انتقال شبکه های حسگر زیرآبی مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد. منظور از ظرفیت، بیشترین چگالی فرستنده هایی است که می توانند به صورت همزمان در شبکه حضور داشته باشند، به نحوی که کیفیت سرویس از حدی کمتر نباشد. برای تعیین این ظرفیت، دو حالت متفاوت در نظر گرفته می شود. در حالت اول فرض شده که فاصله بین تمامی زوج فرستنده-گیرنده ها یکسان و ثابت است. بر این اساس، حدود بالا و پایین با بهره-گیری از فرایند نقطه ای پواسون تعیین می گردد. این حدود، وابستگی ظرفیت انتقال شبکه های حسگر صوتی زیرآبی را به پارامترهایی چون بهره گسترش، فاصله بین گیرنده و فرستنده، نسبت سیگنال به تداخل مورد نیاز به عنوان معیاری از کیفیت مخابره و احتمال برون رفت بیان می کنند. در حالت دوم، فرض توانایی کنترل توان توسط فرستنده ها در نظر گرفته می شود. در این حالت نیز حدود بالا و پایین تعیین می شود.