عنوان پایان‌نامه
زمان بندی بی درنگ با ملاحظه تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر بی سیم
- رشته تحصیلی
- مهندسی فناوری اطلاعات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43780;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1687
- تاریخ دفاع
- ۲۳ دی ۱۳۸۸
- دانشجو
- حمید کریمی
- استاد راهنما
- ناصر یزدانی, مهدی کارگهی
- چکیده
- شبکه¬های حسگر بی¬سیم از تعداد زیادی گره حسگر با انرژی محدود تشکیل شده¬اند که به تناسب کاربرد ممکن است در محیط¬های خشن و تا حد زیادی غیرقابل پیش¬بینی به کار گماشته شوند. بسیاری از کاربردهای شبکه¬های حسگر بی¬سیم نظیر کاربردهای نظارتی و پیگیری هدف، دارای محدودیت¬های زمانی بوده و در حوزه کاربردهای بی¬درنگ دسته¬بندی می¬گردند. یکی از مسائل مطرح در چنین شبکه¬هایی، مدیریت کارای منابع سیستم به خصوص منابع انرژی در کنار حفظ محدودیت¬های زمانی سیستم می¬باشد. این مساله می¬تواند به هنگام بروز خرابی در اجزای مختلف سیستم، پیچیده¬تر شده و از اهمیت بیشتری برخوردار گردد چرا که با خراب شدن یک گره حسگر، موعد وظایف آن گره از دست رفته و افت کیفیت سرویس شبکه و عدم اجرای صحیح ماموریت کاربرد را منجر می¬شود. از اینرو، ما در این پایان¬نامه در قالب یک پروسه ترمیم خرابی، الگوریتمی را برای تخصیص وظایف گره خراب شده پیشنهاد می¬نمائیم. این الگوریتم که ERTJA نام دارد بر روی سرخوشه اجرا شده و به صورتی پویا و برخط، وظایف گره خراب شده را به سایر گره¬های خوشه اختصاص می¬دهد. الگوریتم ERTJA تلاش می¬کند که بهترین مصالحه را مابین مساله ذخیره انرژی و مساله تضمین کیفیت سرویس، انجام داده و از تنزل کیفیت سرویس خوشه جلوگیری نماید. الگوریتم ERTJA به منظور ذخیره¬سازی هر چه بیشتر انرژی سعی می¬کند بواسطه استفاده از یک الگوریتم کنترل¬کننده پذیرش وظیفه، از فعال نمودن گره¬های خاموش اضافی اجتناب نماید. نتایج شبیه¬سازی¬ها نشان می¬دهد که الگوریتم ERTJA در پروسه ترمیم خرابی می¬تواند انرژی قابل¬ توجه¬ای را نسبت به الگوریتم N-EDF-Plus ذخیره کرده و کیفیت سرویس خوشه را تضمین نماید.
- Abstract
- Wireless sensor networks are usually characterized by dense deployment of energy constrained nodes. Due to the usage of large number of sensor nodes in uncontrolled hostile or harsh environments, node failure is a common event in these systems. Another common reason for such an event is the exhaustion of their energy resources and node inactivation. Such failures can have adverse effects on the quality of the real-time services in wireless sensor networks (WSNs). To avoid of such degradations, it is necessary that the failures be recovered in a proper manner to sustain the network operation. In this thesis, we present a dynamic energy efficient real-time job allocation (ERTJA) algorithm for handling the node failures in a cluster with the consideration of communication energy and time overheads beside the nodes characteristics. ERTJA relies on the computation power of cluster members for handling a node failure. It also tries to minimize the energy consumption of the cluster by minimum activation of the sleeping nodes. The resulting system can then guarantee the quality of service (QoS) of the cluster application. Further, when the number of sleeping nodes is limited, the proposed algorithm uses the idle times of the active nodes to have a graceful QoS degradation in the cluster. Simulation results show significant performance improvements of ERTJA in terms of energy consumption compared to the N-EDF-Plus algorithm.
