دانشگاه صنعتی شیراز
دانشکده مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات گروه فناوری اطلاعات
پایان نامه کارشناسی ارشد
در رشته مهندسی فناوری اطلاعات گرایش شبکه های کامپیوتری
ارائه یک روش جدید برای مکان یابی و همزمان سازی توامان در شبکه های حسگر بی سیم زیر آب
استاد راهنما:
دکتر رضا جاویدان
استاد مشاور:
مهندس محمدرفیع خوارزمی
دی 1393
برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
فهرست مطالب
- فصل اول: کلیات 1
1-1- مقدمه.. 2
1-2- تعریف مساله، هدف و ضرورت اجرای طرح پایان نامه 4
1-3- روش ها و فنون اجرایی طرح پایان نامه.. 5
1-4- ساختار فصل بندی پایان نامه.. 6
- فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق 7
2-1- مقدمه.. 8
2-2-آشنایی با شبکه های حسگر بی سیم زیرآب.. 8
2-2-1- اجزای شبکه های حسگر بی سیم زیرآب.. 10
2-2-2- معماری های مختلف شبکه های حسگر بی سیم زیرآب 11
2-2-3- چالش های شبکه های حسگر بی سیم زیرآب.. 14
2-2-4- همزمان سازی ساعت در شبکه های حسگر بی سیم زیرآب 15
2-2-5- مکان یابی در شبکه های حسگر بی سیم زیرآب.. 19
2-3- تخمینگر حداقل مربعات.. 26
2-4- مرز پایین کرامر رائو.. 28
- فصل سوم: مروری بر تحقیقات اخیر انجام شده 32
3-1- شبکه های حسگر بی سیم.. 33
3-1-1- مکان یابی.. 33
3-1-2- همزمان سازی.. 34
3-1-3- مکان یابی و همزمان سازی به صورت همزمان.. 35
3-2- شبکه های حسگر بی سیم زیرآب.. 37
3-2-1- مکان یابی.. 37
3-2-2- همزمان سازی.. 39
3-2-3- مکان یابی و همزمان سازی به صورت همزمان.. 40
- فصل چهارم: روش پیشنهادی 43
4-1- مقدمه.. 44
4-2- روش پیشنهادی برای انجام همزمان سازی و مکان یابی توامان 44
4- 2- 1- تنظیمات سیستم و فرضیات.. 47
4-2-2- فاز اول: مکان یابی اولیه با استفاده از تکنیک TOA.. 49
4-2-3- فاز دوم: تدریجی کردن حرکت حسگرها 50
4-2-4- فاز سوم: تخمین اریب زمان سنجی و انحراف… 51
4-2-5- فاز چهارم: جبران اثر لایه بندی… 52
4-2-6- فاز پنجم: مکان یابی همراه با پالایش تکرار. 55
4-2-7- به کار گیری مرز پایین کرامر رائو برای روش پیشنهاد شده 58
- فصل پنجم: شبیه سازی و ارزیابی نتایج 59
5-1- مقدمه.. 60
5-2- پارامترها، متریک ها و روش تحلیل.. 60
5-3- طراحی آزمایش.. 61
5-4- شبیه سازی و تحلیل نتایج.. 61
- فصل ششم: خلاصه، نتیجه گیری و پیشنهادات آتی 70
6-1- خلاصه.. 71
6-2- نتیجه گیری.. 73
6-3- نوآوری روش ارائه شده.. 74
6-4- پیشنهادها.. 74
مراجع 76
پیوست ها 80
فهرست شکلها
شکل 2-1 نمونهای از حسگرهای بیسیم زیرآب…………………………………………………… 10
شکل 2-2 نمونههایی از AUV………………………………………………………………………… 11
شکل 2-3 معماری دو بعدی در شبکه های حسگر بی سیم زیرآب…………………………….. 12
شکل 2-4 معماری سه بعدی در شبکه های حسگر بی سیم زیرآب…………………………….. 14
شکل 2-5 مبادله پیام یکطرفه جهت همزمانسازی ساعت………………………………………… 18
شکل 2-6 مبادله پیام دو طرفه جهت همزمانسازی ساعت……………………………………….. 18
شکل 2-7 تخمین فاصله به روش TOA……………………………………………………………… 20
شکل 2-8 تخمین فاصله به روش TDOA…………………………………………………………… 21
شکل 2-9 محاسبه موقعیت به روش DV-Hop …………………………………………………….. 25
شکل 3-1 دستهبندی روشهای مکانیابی…………………………………………………………… 34
شکل 4-1 نمودار گردش کار الگوریتم پیشنهاد شده……………………………………………… 46
شکل 4-2 اثر لایهبندی در شبکههای حسگر بیسیم زیرآب…………………………………….. 54
شکل 5-1 Perr برای واریانس خطای TOA (1/σ2)……………………………………………….. 64
شکل 5-2 میانگین مربعات خطای انحراف ساعت در برابر واریانس خطای TOA (1/σ² )… 65
شکل 5-3 میانگین مربعات خطای اریب زمانسنجی در برابر واریانس خطای TOA (1/σ² ). 67
شکل 5-4 Perrدر برابر تعداد نودهای مرجع با واریانس خطای TOA، db45 = 1/σ²………. 67
شکل 5-5 Perrدر برابر تعداد تکرارهای شبیهسازی………………………………………………… 68
فهرست جدولها
جدول 5-1 بازه اطمینان 95 درصدی برای Perr. 65
جدول 5-2 بازه اطمینان 95 درصدی برای انحراف ساعت.. 66
فهرست نشانههای اختصاری
d˜i,iʹ |
خودبرآورد مربوط به مسافت بین موقعیت مکانی ji و jiʹ |
ji |
مختصات دو بعدی مربوط به حسگر معمولی |
L |
تعداد حسگر های مرجع |
N |
تعداد بستههای انتقال یافته در مدت زمان پنجره مکانیابی |
Ol |
انحراف |
pi |
مختصات دو بعدی مربوط به Lمین حسگر مرجع |
Ri |
زمان محلی دریافت iمین بسته ] ثانیه[ |
Sl |
اریب زمانسنجی حسگر معمولی در ارتباط با Lمین حسگر مرجع |
Ti |
زمان محلی ارسال i مین بسته ] ثانیه[ |
tl |
ساعت محلی مربوط به مرجع L |
Tpdi |
تاخیر انتشار مربوط به i مین بسته ] ثانیه[ |
W |
مدت زمان پنجره مکانیابی. |
Δ |
حد آستانه برای تدریجی کردن موقعیت مکانی ]متر[ |
σ2 |
وا یانس مربوط به خطای اندازهگیری TOA |
ςli |
نسبت بین Tpdi و تاخیر انتشار واقعی مربوط به بسته i |
ѱ˜i,iʹ |
خودبرآورد مربوط به زاویه بین موقعیت مکانی ji و jiʹ ]رادیان[ |
فهرست کلمات اختصاری
ALS |
Area Localization Schema |
AOA |
Angle Of Arrival |
AUV |
Autonomous Underwater Vehicle |
CRLB |
Cramer Rao Lower Bound |
DV |
Distance Vector |
FTSP |
Flooding Time Synchronization Protocol |
GTLS |
Generalized Total Least Squares |
IMM |
Interactive Multiple Model |
LOS |
Line-Of-Sight |
MAC |
Medium Access Control |
ML |
Maximum Likelihood |
MSE |
Mean Square Error |
RMSE |
Root Mean Square Error |
SVP |
Sound Velocity Profile |
TDMA |
Time Division Multiple Access |
TDOA |
Time Difference Of Arrivals |
TLS |
Total Least Squares |
TOA |
Time Of Arrival |
UWSNs |
Underwater Wireless Sensor Networks |
- فصل اول: کلیات
با گسترش روزافزون ابزارهای هوشمند کوچک وبا همگرا شدن ارتباطات بیسیم با ابزارهای ریز، امکان پدید آمدن شبکههای کمهزینه و در ابعاد مختلف فراهم شده است، شبکههایی که بتوانند اطلاعات محیطی را برای انسان جمعآوری کنند، شبکههایی که بدون زیرساخت و به سرعت برقرار شده و بتوانند خود را سازماندهی کنند و نیازی به انرژی خارجی نداشته باشند. مهمترین این شبکهها، شبکههای حسگر بیسیم میباشند و هر روزه کاربردها و استفادههای جدیدی در زمینه امور نظامی و غیر نظامی برای این نوع از شبکهها ارائه میشوند و مورد استفاده قرار میگیرند.
برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید
لینک بالا اشتباه است
:: بازدید از این مطلب : 691
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0