Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Անլար սենսորային ցանցերում ցանցի կյանքի տևողության և շարժունակության սպասարկման բարելավում արդյունավետ երթուղավորման կիրառմամբ

Միրնաբիբաբոլի, Միրեսմաիլ (2013) Անլար սենսորային ցանցերում ցանցի կյանքի տևողության և շարժունակության սպասարկման բարելավում արդյունավետ երթուղավորման կիրառմամբ. PhD thesis, ՀՀ ԳԱԱ Ինֆորմատիկայի և ավտոմատացման պրոբլեմների ինստիտուտ.

[img]
Preview
PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (736Kb) | Preview

    Abstract

    Wireless sensor network (WSN) is a distribution of autonomous sensors which cooperatively monitor physical or environmental conditions, such as temperature, vibration, pressure, sound and so on. WSNs are used in many areas, including home automation, machine health monitoring, industrial process control and monitoring, healthcare applications, etc. The areas of use of WSNs enlarge day by day and the implementation of multifunctional and reliable WSNs is an important task. The detection process in WSNs mostly depends on sensor node’s physical conditions and the solutions of detection problems are largely hardware side than software. After detection the routing process comes and the node has to find whom and how to transfer the sensed data. After that finds the route, the turn passes to data transfer process. As usually the volume of transferred data is rather small, that process doesn’t take much effort from sensor node. Low energy consumption is a critical task in WSNs, especially in a sensor networks which are comprised of nodes that are considered lightweight with limited battery power. But as usually almost all sensor nodes have limited battery power and keeping the energy becomes very actual task in WSNs. The most critical process in sensor networks is the routing because of high energy consumption, end-to-end delay, control of packet overhead and so on. Thus, it is required to have a good routing mechanism in WSNs for reducing energy consumption in sensor nodes and for increasing the network lifetime. The faster is routing process, the longer is sensor node lifetime and the less is energy consumption. Hence, the development of better ways and methods of routing is very important task of WSN. There are many works in scientific literature devoted to the problem of increasing the lifetime of WSNs. However, the problem still remains an urgent task. Purposes and objectives of work: The purpose of this thesis is the research of mechanisms and algorithms of WSNs functionality and the finding of ways for increasing the lifetime of WSNs. For this reason the following objectives are formulated and solved: Review and summarizing of the research results in the development and operation of sensor networks to identify the main factors which have influence on the lifetime of sensor nodes and on network in general. Ատենախոսության նպատակն է անլար սենսորային ցանցերի (ԱՍՑ) ֆունկցիոնալության մեխանիզմների և ալգորիթմների հետազոտումը և ԱՍՑ-ի կյանքի տևողության մեծացման տարբերակների որոնումը: Նշված նպատակին հասնելու համար ձևակերպվել և լուծվել են հետևյալ խնդիրները` Սենսորային ցանցերի մշակման համար կատարված հետազոտությունների արդյունքների վերլուծում այն հիմնական կետերը գտնելու համար, որոնք ազդում են ԱՍՑ-ում հանգույցների և ցանցի կյանքի տևողության վրա: Գոյություն ունեցող երթուղավորման ալգորիթմների հետազոտում և նոր ալգորիթմի մշակում, որը նվազեցնում է սենսորային հանգույցների աշխատանքի ակտիվ փուլը՝ էներգիայի սպառումը նվազեցնոլու նպատակով: ԱՍՑ-ի կյանքի տևողության մեծացման նպատակով նոր մեթոդի մշակում, որը հիմնված է տրաֆիկի համաչափ բաշխման, շարժունակության սպասարկման և կլաստերավորման միջոցով հանգույցների համագործակոցության ապահովման վրա: Առաջարկվող ալգորիթմների արդյունավետության գնահատում ԱՍՑ-ի վիրտուալ մոդելի կիրառմամբ: Ատենախոսությունում ստացվել են հետևյալ հիմնական արդյունքները` Մշակվել է նոր երթուղավորման ալգորիթմ, որը հիմնված է Ուղղորդված-Դիֆուզիայի ալգորիթմի վրա: Մշակվել է մեկ այլ երթուղավորման ալգորիթմ` «EECB», որը մշակված առաջին ալգորիթմի կատարելագործված տեսակն է: Այն լուծում է շարժունակության խնդիրները, ինչպիսին են ցանցում փաթեթների կորուստը, առաքման արագությունը, ցանցի կյանքի տևողությունը: Մշակված ալգորիթմների համար ներդրվել են էներգիայի մոդելներ և սահմանվել են սիմուլյացիայի սցենարներ: Սիմուլյացիայի սցենարների իրագործման համար մշակվել է ծրագրային փաթեթ «C++»-ի և «NS-2» սիմուլյատորի կիրառմամբ: Целью работы является исследование механизмов и алгоритмов функциональности беспроводных сенсорных сетей (БСС) и нахождения путей для увеличения времени жизни БСС. Для достижения этой цели сформулированы и решены следующие задачи: Анализ и обобщение результатов исследований в разработке и эксплуатации сенсорных сетей для выявления основных факторов, которые оказывают влияние на срок службы сенсорных узлов и БСС в целом. Анализ существующих алгоритмов и разработка нового алгоритма маршрутизации, который уменьшает активное время работы сенсорных узлов, с целью уменьшить потребление энергии. Разработка метода, который увеличит время жизни сети в БСС с помощью балансирования трафика в сети, поддержки мобильности и сотрудничества узлов путем кластерирования. Оценка эффективности предложенных алгоритмов на имитационной модели сети. Вышеуказанные задачи были решены с помощью новых алгоритмов маршрутизации и разработкой соответственных программных пакетов. В диссертации получены следующие основные результаты: Разработан новый алгоритм маршрутизации, который основан на алгоритме Направленной-Диффузии. Разработан другой алгоритм маршрутизации: „EECB“, который является улучшенной версией первого алгоритма. В этом алгоритме решаются проблемы мобильности, такие как потеря пакетов, скорость доставки, время жизни сети. Для разработанных алгоритмов были внедрены модели энергии и сформулированы сценарии симуляций. Для реализации сценариев симуляций разработан программный пакет на „C++“ с использованием „NS-2“ симулятора.

    Item Type: Thesis (PhD)
    Additional Information: Անլար սենսորային ցանցերում ցանցի կյանքի տեևողության և շարժունակության սպասարկման բարելավում արդյունավետ երթուղավորման կիրառմամբ: Улучшение времени жизни сети и поддержки мобильности за счет использования эффективной маршрутизации в беспроводных сенсорных сетях.
    Uncontrolled Keywords: Միրնաբիբաբոլի Միրեսմաիլ, Мирнабибаболи Миресмаил
    Subjects: Informatics and Computer Systems
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 30 Sep 2016 13:27
    Last Modified: 04 Oct 2016 11:23
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/3532

    Actions (login required)

    View Item