بهینه سازی تعداد و مکان مسیریاب ها در شبکه های مش بی سیم

چکیده

شبکه ­های مش بی­سیم، شامل مسیریاب­ های مش و کلاینت­ های مش هستند، که مسیریاب­ های مش با کمترین تحرک، ستون فقرات شبکه مش را شکل می­دهند. مسیریاب­ها و کلاینت­ ها در شبکه مش از طریق دروازه به اینترنت دسترسی پیدا می­کنند. امروزه شبکه­ های مش بی­سیم، سرویس ­های بی­سیم را در گستره متنوعی از کاربردها، در سطح شخصی، محلی، محوطه­ های دانشگاهی و نواحی شهری ارائه می­دهد. یکی از اصلی­ترین چالش­های موجود در طراحی شبکه مش بی­سیم، تعیین موقعیت مکانی مسیریاب­ های مش در شبکه است. در واقع، تعیین مکان مسیریاب­ های مش در ساختن یک شبکه مشبی­سیم، اولین مرحله در تضمین کارایی مطلوب در شبکه است. مسئله­ی اساسی در جایگذاری مسیریاب­های مش، یافتن تعداد مسیریاب­ های مورد نیاز مش است به گونه­ای که معیارهای مورد نیاز این شبکه را برآورده کند. در این پایان­نامه یک روش ابتکاری که با استفاده از الگوریتم ژنتیک، برای یافتن تعداد مسیریاب­ ها و موقعیت بهینه آن­ ها پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی می­تواند معیارهای لازم این شبکه را به طور موثری تامین کند. نتایج حاکی از کارایی قابل قبول این روش دارد. نتایج شبیه­ سازی نشان می­دهد که الگوریتم پیشنهادی از لحاظ تعداد مسیریاب­ها و میزان فضای پوششی متناسب با آن، از روش­های مشابه، بهتر است.

کلمات کلیدی: شبکه مش بی­سیم، تعیین موقعیت مکانی مسیریاب­ها، پوشش، اتصال، الگوریتم ژنتیک.

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه­ای بر شبکه­های مش بی­سیم1

1-1 شبکه مش بی­سیم2

1-2 معماری شبکه مش5

1-3 ویژگی­های شبکه مش بی­سیم9

1-4 تفاوت با سایر شبکه­ های چندگامه11

1-5 چالش­های موجود در شبکه­ های مش بی­سیم13

1- 6 اهداف پایان­ نامه17

1- 7 ساختارپایان‌نامه18

فصل دوم: مروری بر روش­های تعیین مکان مسیریاب­ ها در شبکه مش بی­سیم19

2-1 مقدمه20

2-2 مروری بر کارهای انجام گرفته21

2-2-1 روشهای مبتنی بر الگوریتم ­های ابتکاری21

2-2-2 روشهای مبتنی بر الگوریتم­ های تکاملی27

2-2-3 روشهای مبتنی بر مدل بهینه­ سازی28

2-2-4 سایر روش­ها31

2-3 نتیجه ­گیری34

فصل سوم: معرفی الگوریتم پیشنهادی بر مبنای الگوریتم ژنتیک36

3-1 مقدمه37

3-2 معرفی Packing Problem37

3-3 مسئله Circle Packing38

3-4 مدل شبکه39

3-5 فرموله سازی مسئله41

3-6 الگوریتم ژنتیک42

3-6-1 کروموزوم43

3-6-2 جمعیت ژنتیکی43

3-6-3 تابع برازش43

3-6-4 عملیات ژنتیکی44

3-6-5 پارامترهای الگوریتم ژنتیکی44

3-6-6 روش­های کدگذاری45

3-6-7 عملگرهای ژنتیکی46

3-6-8 ساختار الگوریتم پیشنهادی50

3-7 مدل ترافیک56

3-8 تعیین تعداد مسیریاب­ها59

3-9 نتیجه ­گیری60

فصل چهارم: شبیه‌سازی و ارزیابی روش پیشنهادی62

4-1 مقدمه63

4-2 مقایسه با مرجع [10]63

4-3 مقایسه با مرجع [12]66

4-4 تعیین تعداد مسیریاب­ها73

فصل پنجم: نتیجه­ گیری و پیشنهادات76

5-1 مقدمه77

5-2 نتیجه ­گیری77

5-3 پیشنهادات79

واژه‌نامه‌ انگلیسی به فارسی81

منابع86

 فهرست شکل­ها

 شکل ‏1‑1 نمایی از شبکه LAN بیسیم2

شکل ‏1‑2 شبکه سیار موردی3

شکل ‏1‑3 نمای کلی شبکه مش4

شکل ‏1‑4 ستون فقرات ساخت یافته7

شکل ‏1‑5 مدل کاربر8

شکل ‏1‑6 نمایی از مدل ترکیبی8

شکل ‏3‑1 یک نمونه از CP39

شکل ‏3‑2 مدل شبکه40

شکل ‏3‑3 شمای یک کروموزوم با n ژن43

شکل ‏3‑4 کدگذاری دودویی45

شکل ‏3‑5 کدگذاری جابجایی45

شکل ‏3‑6 کدگذاری مقداری46

شکل ‏3‑7 تقاطع تک نقطه‌ای47

شکل ‏3‑8 تقاطع دو نقطه‌ای47

شکل ‏3‑9 تقاطع یکنواخت48

شکل ‏3‑10 ساختار کروموزوم52

شکل ‏3‑11 تعیین نقطه تقاطع53

شکل ‏3‑12 کروموزوم­ها بعد از عمل تقاطع53

شکل ‏3‑13 قسمت اصلی الگوریتم54

شکل ‏3‑14 تابع تولید جمعیت اولیه55

شکل ‏3‑15 تابع تقاطع55

شکل ‏3‑16 تابع انتخاب55

شکل ‏3‑17 تابع جهش55

شکل ‏3‑18 یک خوشه با یک IGW57

شکل ‏3‑19 تابع تعیین تعداد مسیریاب­ها59

شکل ‏4‑1 شبکه اولیه، با محدودیت جغرافیایی63

شکل ‏4‑2 جایگذاری تصادفی64

شکل ‏4‑3 جایگذاری با روش NPR64

شکل ‏4‑4 جایگذاری با روش VFPlace65

شکل ‏4‑5 جایگذاری روشNPR با لحاظ کردن محدودیت محیطی65

شکل ‏4‑6 جابه­جایی مسیریاب­ها با نوع قوی­تر66

شکل ‏4‑7 تعیین نواحی حیاتی در روش NPR66

شکل ‏4‑8 حداکثر تعداد کلاینت­های پوشش داده شده در توزیع یکنواخت70

شکل ‏4‑9 حداکثر تعداد کلاینت­های پوشش داده شده در توزیع نرمال71

شکل ‏4‑10 حداکثر تعداد کلاینت­های پوشش داده شده در توزیع weibull72

شکل ‏4‑11 حداکثر تعداد کلاینتهای پوشش داده شده در توزیع توانی72

شکل ‏4‑12 حداکثر کلاینت­های پوشش داده شده در همه توزیع­ها در روش NPR73

شکل ‏4‑13 تعداد 28 مسیریاب استفاده شده در شبکه 32×3275

شکل ‏4‑14 شبکه 32×32 با محدودیت محیطی75

شکل ‏4‑15 تعداد 56 مسیریاب استفاده شده در شبکه 64×6475

شکل ‏4‑16شبکه 64×64 با محدودیت محیطی75

شکل ‏4‑17 تعداد 28 مسیریاب استفاده شده در شبکه با اندازه شبکه VFPlace75

شکل ‏4‑18 شبکه VFPlace با محدودیت محیطی75

 فهرست جداول

 جدول ‎2‑1 مقایسه روش­ های جایگذاری مسیریاب­های مش34

جدول ‏4‑1 متغیرهای مجموعه محک67

جدول ‏4‑2 نتایج مربوط به شبکه 32×32 با 16 مسیریاب و 48 کلاینت68

جدول ‏4‑3 نتایج مربوط به شبکه 64×64 با 32 مسیریاب و 96 کلاینت68

جدول ‏4‑4 نتایج مربوط به شبکه 128×128 با 64 مسیریاب و 192 کلاینت69

جدول ‏4‑5 تعیین تعداد مسیریاب مورد نیاز74

 

قیمت فایل ورد پروژه : 11000 تومان

 دانلود فایل ورد بلافاصله بعد از پرداخت هزینه

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

پشتیبانی سایت :        09010633413

 

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید.