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

شرح مختصر : 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.

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