بهبود کنترل خطا در شبکه های حسگر بیسیم
چکیده
شبکه های حسگر بیسیم (wsns) از تعداد زیادی گره های حسگر بیسیم توزیع شده با باتری با توان محدود و قیمت کم و به صورت شبکه ای تشکیل شده اند که به طور مشترک بر شرایط محیطی یا فیزیکی مانند دما، صدا، لرزش، فشار و حرکت در مکان های مختلف نظارت می کنند. ارتباط این گره ها با استفاده از کانال بیسیم صورت می پذیرد. از چالش های مهم در شبکه های حسگر موضوع مصرف انرژی و قابلیت اطمینان بسته های منتقل شده باتوجه به ویژگی کانال بیسیم است. یک بسته ممکن است بنابه دلایل مختلفی از جمله تصادم بسته، شرایط بد کانال و ... به صورت موفقیت آمیز در مقصد دریافت نشود. برای افزایش قابلیت اطمینان روش های مختلفی استفاده می شود، روش معمول برای افزایش قابلیت اطمینان در شبکه های حسگر استفاده از طرح های کنترل خطا است. هدف از این پایان نامه ارائه یک طرح به منظور بهبود کنترل خطا و انرژی برای شبکه های حسگر بیسیم است. در این روش پیشنهادی جهت بهبود کنترل خطا در شبکه های حسگر بیسیم از مسیرهای جایگزین استفاده می شود، برای هر لینکی سعی می شود یک مسیر جایگزین بهتر پیدا شود که در صورت خرابی لینک از این مسیر استفاده شود. در این پایان نامه یک فلوچارت جهت پیدا کردن گره های واسطه پیشنهاد و بررسی شده است، و همچنین روش هایی جهت کنترل خطا با استفاده از گره های واسطه پیشنهاد شده است. شبیه سازی ها نشان می دهند که طرح کدینگ کانال بااستفاده از مسیرهای جایگزین(arq-r, harq-r) از نظر تعداد ارسال های مجدد نسبت به دو طرح قبلی(arq, harq) عملکرد بهتری دارند و طرح harq-rاز بقیه بهتر عمل می کند، همچنین با افزایش snr، مصرف انرژی بیشتر کاهش می یابد. نشان داده می شود، هرچه طول بسته افزایش می یابد، تعداد ارسال های مجدد برای دریافت موفقیت آمیز یک بسته نیز افزایش می یابد. به عنوان یک نتیجه، برای ارسال بهتر بسته های با طول بزرگ می توان آنها را به بسته های با طول کوچکتر شکست و ارسال کرد. برای اینکه روش به حداقل تعداد ارسال های مجدد با کمترین مصرف انرژی منجر شود، به ازای هر snr یک نرخ کد برای طرح کدینگ harq بدست آمده،که این نرخ کد نسبت به طرح های کدینگ قبلی کاهش چشمگیری داشته است.