عرفان مظفری احرار
عرفان مظفری احرار
دانشکده مهندسی
گروه آموزشی کامپیوتر
پایاننامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی کامپیوتر گرایش شبکههای کامپیوتری
عنوان:
ارائه یک مکانیسم کنترل دسترسی با قابلیت اطمینان بالا و تأخیر پایین برای شبکههای حسگر بیسیم 802.15.4e مبتنی بر ترافیک همگرا
استاد راهنما:
دکتر محمد نصیری
استاد مشاور:
دکتر سید وحید ازهری
اساتید داور:
دکتر مهدی عباسی
دکتر یونس سیفی
نگارش:
عرفان مظفری احرار
زمان: یکشنبه 11 بهمن ماه 94، ساعت 10:30
مکان: آمفیتئاتر دانشکده مهندسی
Abstract:
The WSNs are using today in wide range of applications. These networks are consisting of many of nodes that have a CPU, a Battery (Power Supply), a Radio Chip (for send and receive data), and some physical sensors such as temperature, pressure, location, humidity… These nodes exchange their data with one or more Sink/Gateway that could be fixed or mobile. One of most important challenge in WSN is low availability. To increase life time of nodes, we should prevent from over hearing and idle listening. The functionality of controlling of radio in nodes is assigned to MAC. Other functionality of MAC is controlling of collision and contentions for accessing to channel. To have an efficient network that has optimized power consumption, an efficient MAC layer is needed. 802.15.4 Standard is based on coordination of nodes with coordinator and with a centralized method controls accessing to channel. This coordination performs by sending of Beacon packets and with mechanism of SuperFrames. SuperFrames control scheduling and contending of nodes. Recently, A new standard as 802.15.4-e is developed. The main aspects of this standard are improvement in reliability in industrial applications. 802.15.4-e using orthogonal channels that have no overlaps, can reduce collision rate in communications. This property can reduce energy consumption and increases QoS. TSCH mechanism in 802.15.4-e schedules nodes to transmit their packets in a slot offset and channel offset. TSCH does not describes that how this scheduling should be develop. This study, introduces a slot/channel scheduling based on 802.15.4-e TSCH for multi hop wireless sensor networks and proposes a centralized and topology aware scheduling which aims high reliability in data packets transmission and keeping average end-to-end delay as low as possible and also tries to schedule produced data packets of leaf nodes in primary cells of slotframe, therefore these packets can be delivered to the sink within a slotframe. Simulation results in OpenWSN emulator shows efficiency of this scheduling.
چکیده:
شبکههای حسگر بیسیم شبکههایی هستند که امروزه بهصورت گسترده برای کاربردهای صنعتی، پزشکی، نظامی و... مورد استفاده قرار میگیرند. شبکههای حسگر از مجموعهای از گرههای بیسیم تشکیل میشوند که شامل یک پردازنده، یک باطری (منبع تغذیه)، یک رادیو (برای برقراری و تبادل دادهها) و چند حسگر فیزیکی (دما، فشار، رطوبت، مکان و...) میباشد. این گرههای بیسیم دادههای خود را با یک یا چند ایستگاه گیرنده که میتوانند ثابت یا متحرک باشند، مبادله میکند.
یکی از چالشهای موجود در شبکههای حسگر بیسیم، طول عمر کم گرههای آن میباشد. برای بالا بردن طول عمر این گرهها بایستی از روشن ماندن بیهوده این گرهها جلوگیری کنیم. وظیفه کنترل رادیوی موجود در گرهها (خوابوبیداری گرهها) و همچنین رقابت برای تصاحب کانال مشترک، بر عهده لایه MAC میباشد. استاندارد 802.15.4، استانداردی است که بر مبنای هماهنگی گرهها و بهصورت متمرکز، توسط هماهنگکنندههای محلی، دستیابی به کانال مشترک بین گرهها را کنترل میکند. این هماهنگی توسط هماهنگکننده با ارسال بستههای کوچک با نام Beacon صورت میگیرد. اخیراً استاندارد 802.15.4e، بهمنظور افزایش قابلیت اطمینان در زیر لایه کنترل دسترسی و برای استفاده در شبکههای حسگر بیسیم ارائه شده است. استفاده از کانالهای متعدد غیر همپوشان احتمال رخداد تصادم بین فرستندهها را کاهش داده و این خود باعث افزایش کیفیت سرویس در شبکه و کاهش مصرف انرژی میشود. مکانیسم TSCH در این استاندارد هر گره حسگر را قادر میسازد تا ارسال بسته داده خود را بر روی یک کانال خاص و در یک اسلات زمانی معین زمانبندی کند. با این حال نحوه تخصیص کانال/اسلات و الگوریتم آن در استاندارد مشخص نشده است. در این پایاننامه، روشی متمرکز و آگاه از توپولوژی شبکه برای زمانبندی سلول ارائه میگردد که هدف آن، علاوه بر فراهمآوری قابلیت بالای اطمینان در انتقال بستههای دادهای، پایین نگهداشتن میزان تأخیر متوسط انتها به انتها است. همچنین در این روش سعی بر این است که ارسال بستههای گرههای برگ در اسلاتهای زمانی ابتدایی زمانبندی شود تا بستههای مذکور فرصت رسیدن به گره چاهک را در بازه زمانی یک اسلاتفریم داشته باشند. نتایج حاصله از ارزیابی روش پیشنهادی که در همانندساز OpenWSN پیادهسازی گردیده حاکی از کارآمدی روش پیشنهادی میباشد.
واژههای کلیدی: شبکههای حسگر بیسیم، 802.15.4e-TSCH، زمانبندی، OpenWSN و ترافیک همگرا
رزومه
اطلاعات شخصی
عرفان مظفری احرار
تاریخ تولد : 28/09/1369
شماره تماس: 09381578385
آدرس الکترونیکی : erfanmozaffari@yahoo.com
سوابق تحصیلی
کارشناسی - مهندسی کامپیوتر- نرمافزار- دانشگاه بوعلی سینا همدان
عنوان پایان نامه : استفاده از شبکه HPC در پردازشهای سریع مهندسی
معدل: 17.35
کارشناسی ارشد- مهندسی کامپیوتر- شبکههای کامپیوتری - دانشگاه بوعلی سینا همدان(بدون آزمون)
عنوان پایان نامه : ارائه یک مکانیسم کنترل دسترسی با قابلیت اطمینان بالا و تأخیر پایین برای شبکههای
حسگر بیسیم 802.15.4e مبتنی بر ترافیک همگرا
معدل(بدون احتساب نمره پایاننامه): 19.15
مقالات
مظفری احرار, عرفان؛ محمد نصیری؛ سید وحید ازهری و فرهاد دلیرانی، ۱۳۹۴، ارائه یک مکانیسم
زمان بندی متمرکز آگاه از توپولوژی در شبکه های مبتنی بر استاندارد 802.15.4e، هفتمین کنفرانس بین
المللی فناوری اطلاعات و دانش، ارومیه، داشگاه ارومیه، http://www.civilica.com/Paper-ICIKT07-
ICIKT07_157.html
(انتخاب مقاله مذکور به عنوان چهار مقاله شایسته تقدیر کنفرانس بینالمللی فناوری اطلاعات و دانش)
مهارت زبان خارجی
زبان انگلیسی در هر چهار مهارت در سطح خوب میباشد.
به اطلاع متقاضیان دکترای سال تحصیلی 1404-1403 رشته های مهندسی (مکانیک - کامپیوتر - برق - مواد - عمران - صنایع) دانشگاه بوعلی سینا می رساند، فهرست اساتید پذیرنده دانشکده مهندسی...
به اطلاع می رساند یک شرکت دانش بنیان در اصفهان نیازمند خدمات تحقیقاتی دانش آموختگان رشته های مواد و شیمی بوده و استخدام می کند. علاقمندان جهت کسب اطلاعات بیشتر و هماهنگی با شماره 03133879868 در...
به گزارش بسنا، مراسم افتتاحیه این پروژه با حضور محمدعلی زلفیگل وزیر علوم، تحقیقات و فناوری و دکتر علیرضا قاسمیفرزاد استاندار همدان، معاونان وزارتخانههای علوم و مسئولان استانی و ریاست...
دفتر هدایت استعدادهای درخشان دانشگاه بوعلیسینا فهرست اسامی دانشجویان برگزیده آموزشی پژوهشی پانزدهمین همایش سالانه دفتر هدایت استعدادهای درخشان سال ۱۴۰۲ را منتشر کرد. اسامی دانشجویان...
بهراد توتونچی دبیر انجمن علمی دانشجویی مهندسی عمران دانشگاه بوعلی سینا، در جلسه ای با حضور نمایندگان دانشگاه های سراسر کشور، با کسب اکثریت آرا انتخابات، به عنوان دبیر...
در هشتمین نشست از دوره یازدهم هیأت ممیزه دانشگاه بوعلیسینا، آقای دکتر علیرضا حاتمی دارای مدرک دکتری در رشته مهندسی برق با ر أ ی اعضاء از مرتبه...
بدینوسیله انتخاب آقای دکتر آرش فتاح الحسینی را به عنوان پژوهشگر برگزیده دانشگاه در گروه فنی و مهندسی به ایشان و خانواده علمی دانشکده مهندسی تبریک عرض نموده و از خداوند متعال...
بدینوسیله انتخاب دو تن از دانشجویان دانشکده مهندسی مهندس راضیه چهارمحالی در مقطع دکتری رشته مهندسی مواد شاخه خوردگی و مهندسی سطح و مهندس امین نظری در مقطع...
بدینوسیله انتخاب سه عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقایان دکتر جواد بهنامیان ، دکتر حسن علم خواه و دکتر محسن گودرزی در...
براساس اطلاعات پایگاه شاخصهای اساسی علم (ESI)، حضوردکتر محمد حسن مرادی از گروه مهندسی برق دانشکده مهندسی در زمره پژوهشگران پراستناد یک درصد برتر دنیا استمرار پیدا کرد. ...
بدینوسیله انتخاب اعضا محترم هیات علمی سرکار خانم دکتر سموئی (گروه مهندسی صنایع)، جناب آقایان دکتر بابائی (گروه مهندسی عمران)، دکتر حاتمی (گروه مهندسی برق)، دکتر ختن لو (گروه مهندسی...
بدینوسیله انتخاب چهار عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقای دکتر جواد بهنامیان از گروه مهندسی صنایع به عنوان پژوهشگر اول برگزیده، جناب آقای دکتر حسن علم خواه از گروه...
به گزارش بسنا و به نقل از سازمان سنجش، آزمون مرحله نهایی بیست و هشتمین دوره المپیاد علمی دانشجویی کشور با حضور نفرات برگزیده آزمون کارشناسی ارشد (متمرکز) و آزمون غیرمتمرکز المپیاد در دانشگاههای...
به اطلاع دانشجویان محترم می رساند سایت کامپیوتر کارشناسی دانشکده مهندسی به دلیل انجام ثبت نام دانشجویان کارشناسی ورودی 1402 از شنبه 1402/7/22 به مدت یک هفته تعطیل می باشد.
به گزارش بسنا و به نقل از معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری، در هشتمین دوره تجلیل از سرآمدان علمی کشور در سال ۱۴۰۲ که با حضور معاون علمی و فناوری و اقتصاد دانشبنیان رئیسجمهور و وزیر علوم...
به اطلاع دانشجویان ورودی جدید تحصیلات تکمیلی (ارشد و دکترا) می رساند، یکشنبه 23 مهر ساعت 11 الی 13 در محل آمفی تئاتر دانشکده مهندسی جلسه معارفه با هیات رییسه دانشکده برگزار می شود. ...
بر اساس اطلاعات جدید نمایه استنادی معتبر scopus ۲۰۲۳، با بررسی مقالات مربوط به ۲۰۲۲، 4 عضو هیات علمی و 1 دانش آموخته دانشکده مهندسی و با بررسی کل مقالات مربوط به سال های مختلف، 1 نفر از اعضای هیات...
نظر به مراتب تعهد، تخصص و تجارب ارزشمند جناب آقای دکتر حسن علم خواه و بنا به پیشنهاد رئیس دانشکده مهندسی، به موجب ابلاغی ایشان با حفظ سمت آموزشی به مدت 2 سال به عنوان...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر امیرسامان خیرخواه به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی صنایع منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر صالح رازینی به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی برق منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب ارزنده...