هدف از ارایه این سمینار ارزیابی شبکه‌های خوشه‌بندی شده در مقایسه با شبکه‌های بدون‌خوشه است. شبکه را توسط نرم افزار متلب مدل کرده‌ایم، حسگرها در فیلدی به ابعاد ۱۰۰×۱۰۰ بصورت تصادفی پراکنده شده‌اند و طول عمر شبکه برابر با زمان از بین رفتن اولین حسگر در نظر گرفته شده است. طول عمر شبکه‌های خوشه‌بندی شده با شبکه‌های بدون خوشه مقایسه شده و نتیجه ارزیابی نشان می‌دهد شبکه‌های خوشه‌بندی شده طول عمرشبکه را افزایش می‌دهند.
مقدمه
پیشرفت های اخیر در حوزه‌ی الکترونیک و مخابرات، امکان استفاده از شبکه های حسگر را، با هزینه پایین فراهم آورده است. شبکه های حسگر، به دلیل ویژگی های گوناگونِ حسگرها، کاربردهای متفاوتی در حوزه های پزشکی، نظامی و خانگی، دارند و تکنیک های متفاوتی هم توسط پژوهشگران ارائه می‌شود. بطور مثال درکاربردهای نظامی با بهره گیری از ویژگی هایی، از قبیل سرعت در انجام عملیات ، تحمل پذیری در مقابل خطا و سازماندهی خودگردانِ شبکه، امکان کنترل شبکه، فرمانِ انجام محاسبات و دریافت اطلاعات میسر می‌شود. در کاربردهای پزشکی، حسگرها می‌توانند در قالب شبکه، بیمار را تحت نظر داشته باشند یا آنکه به فرد ناتوان کمک کنند. همچنین شبکه های حسگر در زمینه های تجاری از قبیل مدیریت، پایشِ کیفیتِ محصولات و کنترلِ ناحیه های دور از دسترس قابل استفاده هستند.
حسگر ها از نظر اندازه کوچک هستند و اطلاعات را در فواصل کوتاهی ارسال می‌کنند. هر حسگر کوچک، شامل واحد دریافت، واحد پردازش و واحد مخابره‌ی اطلاعات است. یک شبکه‌ی حسگر شامل تعداد زیادی حسگر است، که بصورت متراکم، در محیط پراکنده شده‌اند. برای یافتن مکان جغرافیایی دقیق حسگرها، نیازی به مهندسی نیست، لذا حسگرها بصورت تصادفی در مکان هایی که دور از دسترس بشر هستند، پراکنده می‌شوند. پروتکل ها و الگوریتم هایی که در شبکه های حسگر استفاده می‌شوند، پروسه‌ی انتقال و پردازش اطلاعات را بصورت خودگردان انجام می‌دهند.
از دیگر ویژگی های منحصر به فرد حسگرها، می‌توان به پردازشگر بکار رفته در آن ها اشاره کرد. در واقع حسگرها بجای آنکه داده های خام را مخابره کنند، با استفاده از این پردازشگر، بصورت محلی محاسبات را روی داده ها انجام می‌دهند و سپس بخشی از داده ها، که مورد نیاز هستند، ارسال می‌شوند.
فهرست مطالب
مقدمه
فصل یکم- مفهوم شبکه‌های حسگر بدون سیم
۱-۱- شبکه های Ad-Hoc در مقابل شبکه های حسگر
۱-۲- ساختار ارتباطات در شبکه های حسگر
۱-۲-۱- عوامل طراحی
۱-۳- پشته‌ی پروتکل
۱-۳-۱- لایه ی فیزیکی
۱-۳-۱-۱- موضوعات پیشنهادی برای پژوهش بیشتر
۱-۳-۲- لایه ی پیوند داده
۱-۳-۲-۱- کنترل دسترسی به رسانه ی انتقال ( MAC)
۱-۳-۲-۲- علل عدم استفاده از پروتکل های MAC
۱-۳-۲-۳- پروتکل MAC برای شبکه های حسگر
۱-۳-۲-۴- کنترل دسترسی به رسانه بصورت خودگردان ( SMACS) و الگوریتمEAR
۱-۳-۲-۵- CSMA مبتنی بر رسانه ی دسترسی
۱-۳-۲-۶- روش هیبرید مبتنی بر TDMA/ FDMA
۱-۳-۲-۷- روش‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی
۱-۳-۲-۸- کنترل خطا
۱-۳-۲-۹- موضوعات پیشنهادی برای پژوهش بیشتر
۱-۳-۳- لایه ی شبکه
۱-۳-۳-۱- مسیر با PA بیشینه
۱-۳-۳-۲- مسیر با انرژی کمینه (ME)
۱-۳-۳-۳- مسیر با کمترین گام (MH)
۱-۳-۳-۴- مسیری با ماکزیمم-مینیممِ PA یک گره در مسیر
۱-۳-۳-۵- کمترین انرژی لازم برای ارتباطات شبکه ای
۱-۳-۳-۶- الگوریتم سیل آسا
۱-۳-۳-۷- الگوریتم شایعه پراکَنی
۱-۳-۳-۸- پروتکل های انتقال اطلاعات با تکنیک مذاکره (SPIN)
۱-۳-۳-۹- مسریابی با تخصیص ترتیبی
۱-۳-۳-۱۰- انتشار مستقیم
۱-۳-۳-۱۱- موضوعات پیشنهادی برای پژوهش بیشتر
فصل دوم- جمع‌آوری داده در شبکه‌های حسگر بدون سیم
۲-۱- پروتکل های مسیریابی
۲-۲- توابع جمع آوری داده
۲-۳- نمایش داده
۲-۴- محدودیت‌ها در تکنیک‌های جمع آوری داده
۲-۵- پروتکل های شبکه برای جمع آوری داده
۲-۵-۱- روش های مبتنی بر درخت
۲-۵-۱-۱- مجموعه ی غالب
۲-۵-۱-۲- روش TAG
۲-۵-۱-۳- انتشار مستقیم
۲-۵-۱-۴- الگوی PEGASIS
۲-۵-۱-۵- پروتکل DB-MAC
۲-۵-۲- روش های مبتنی بر چند مسیر بین دو گره
۲-۵-۲-۱- پروتکل دِلتا و تریبیوتاری
فصل سوم – خوشه بندی در شبکه های حسگر بدون سیم
۳-۱- دسته بندی الگوریتم های خوشه بندی
۳-۱-۱- خوشه بندی مبتنی بر شناسه ی حسگر
۳-۱-۱-۱- الگوریتم LCA
۳-۱-۱-۲- الگوریتم LCA2
۳-۱-۲- خوشه بندی مبتنی بر حسگرهای همسایه
۳-۱-۲-۱- الگوریتم انتخابِ سرخوشه با بیشترین اتصّال
۳-۱-۲-۲- الگوریتم ماکزیمم- مینیمم D
۳-۱-۲-۳- الگوریتم WCA
۳-۱-۳- الگوریتم های خوشه بندی احتمالاتی
۳-۱-۳-۱- پروتکل LEACH
۳-۱-۳-۲- روش K-means
۳-۱-۳-۳- پروتکل TL-LEACH
۳-۱-۳-۴- پروتکل EECS
۳-۱-۴- پروتکل های بیولوژیکی
۳-۲- نتیجه گیری
۳-۲-۱- مقایسه‌ی شبکه‌ی بدون‌خوشه و خوشه‌بندی شده به روش K-means
۳-۲-۲- مقایسه‌ی شبکه‌ی خوشه‌بندی شده به روش K-means با LEACH
پیوست۱- کدهای شبیه سازی در شبکه‌های حسگر بدون سیم
پیوست ۲- جداول مقادیر طول عمر و انرژی باقیمانده در شبکه‌های حسگر بدون سیم
مراجع و منابع
برچسب ها:
سمینار خوشه بندی پایان نامه خوشه بندی