فایل بررسی روش جدید مکان یابی و همزمان سازی توامان در شبکه های حسگر بی سیم زیر آب

این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد

 

مکان­یابی و همزمان­سازی از عناصر کلیدی در بسیاری از برنامه­های کاربردی ارتباطی زیرآب هستند که علی­رغم وابستگی بسیار، معمولا جدا از هم عمل می­کنند. اما از آنجا که سرویس­های همزمان­سازی پیش­نیاز الگوریتم­های مکان­یابی هستند و  اطلاعات در رابطه با مکان حسگرها برای تخمین تاخیر انتشار مورد استفاده قرار می­گیرند، مکان­یابی و همزمان­سازی را می­توان در کنار هم انجام داد. از مزایای این روش می­توان به صرفه جویی قابل توجه در مصرف انرژی که ناشی از کاهش تعداد مبادلات پیام می­باشد اشاره کرد.

در این پایان­نامه یک روش جدید ترتیبی شامل پنج فاز تعیین موقعیت اولیه، تدریجی  کردن حرکت حسگر، تخمین انحراف  ساعت و اریب زمان­سنجی، جبران اثر لایه­بندی و مکان­یابی همراه با پالایش تکرار، برای انجام همزمان­سازی و مکان­یابی توامان در شبکه­های حسگر بی­سیم زیرآب ارائه شده است. در این روش علاوه بر در نظر گرفتن حرکت حسگرها، عدم حرکت امواج صوتی زیرآب در یک مسیر مستقیم و تغییرسرعت انتشار این امواج در عمق­های مختلف در نظر گرفته شده است. روش پیشنهادی در این پایان نامه با نرم­افزار مطلب شبیه سازی شده و نتایج با یک روش معیار مناسب و همچنین مرز پایین کرامر رائو مقایسه شده­اند. نتایج نشان می­دهند که روش ارائه شده دارای کارایی نزدیک به کران پایین کرامر رائو می­باشد و نسبت به روش معیار، بهتر عمل می­کند. قابل به ذکر است که روش پیشنهادی نسبت به روش­های پیشین بار محاسباتی بیشتری را به شبکه اعمال می­کند و مناسب جهت کاربردهایی می­باشد که به دست آوردن اطلاعات دقیق نسبت به مصرف انرژی از اهمیت بیشتری برخوردار باشد.

 

واژه‌هاي كليدي: شبکه­های حسگر بی­سیم زیرآب، مکان­یابی، همزمان­سازی.

 

فهرست مطالب

 

1. 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

2. 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

3. 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

4. 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

5. 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

6. 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 اختصاري

d˜i,iʹ

خودبرآورد مربوط به مسافت بین موقعیت مکانی  ji و  j

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  j ]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



 قیمت: 140,000 تومان  پرداخت و دانلود

پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود. #با_تهیه_نسخه_الکترونیکی ،در کاهش تولید کاغذ و قطع بی رویه درختان کمک میکنید!.


برچسب ها: شبکه­های حسگر بی­سیم زیرآب مکان­یابی همزمان­سازی دانلود پایان نامه پروپوزال کارشناسی ارشد word دانلود پروژه پایانی
دسته بندی: کالاهای دیجیتال » رشته کامپیوتر و IT (آموزش_و_پژوهش)

تعداد مشاهده: 2650 مشاهده

فرمت فایل دانلودی:.docx

فرمت فایل اصلی: docx

تعداد صفحات: 121

حجم فایل:1,020 کیلوبایت


کدتخفیف

با یک خرید موفق از سایت یک کدتخفیف 10درصدی جایزه بگیرید و در خریدهای آتی از آن بهره ببرید. کدتخفیف 10 درصدی، این امکان را به شما می دهد که در خرید بعدی، با وارد کردن کد تخفیف دریافت شده، 10% از قیمت فایل موردنظر کسر گردد. در خرید موفق بعدی نیز، کد جدیدی دریافت خواهید نمود که تخفیف 10 درصدی را در خرید بعدی، برای شما به همراه خواهد داشت.

درباره ما

فارس فایل در سال 1391 با هدف کارآفرینی تاسیس و الان به عنوان اولین مرکز ارائه دهنده فروشگاه های‌ اینترنتی خرید آنلاین، که بخش بزرگی از تجارت جهانی را تشکیل داده اند و روزانه در حال افزایش این گردش مالی جهانی هستند، فرصتی مناسب برای راه اندازی کسب و کار خود بصورت رایگان با فروش محصولات مجازی، فایلهای اینترنتی و....در اختیار شما قرار داده است.

تماس با ما

آدرس دفتر مرکزی: مشهد، گناباد، بلوارغفاری3 پلاک38.1 طبقه همکف کدپستی9691975741
(ساعت پاسخگویی 8صبح الی 22شب)

تلفن تماس051-57224911 ایمیلfarsfile@gmail.com ارسال پیام

آمار سایت

2,584 بازدید امروز
49,927 بازدید دیروز
359,998,594 بازدید کل
36,239 فروش موفق
8,368 تعداد فروشگاه
45,868 تعداد فایل
logo-samandehi
کلیه حقوق مادی و معنوی سایت برای فارس فایل محفوظ می باشد.
کدنویسی توسط : فارسفایل