Анализ технологий сенсорных сетей.

ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ И ПАРАМЕТРЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БЕСПРОВОДНЫХ СЕНСОРНЫХ СЕТЕЙ 9
1.1. Базовые принципы построения БСС 9
1.2. Методы и алгоритмы выбора структуры БСС 12
1.3. Требования к качеству обслуживания БСС 16
1.4. Влияние топологии сети на параметры функционирования 17
1.5 Обзор и сравнение алгоритмов маршрутизации в БСС 19
Выводы по главе 1 28
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ОБСЛУЖИВАНИЯ ТРАФИКА БЕСПРОВОДНОЙ СЕНСОРНОЙ СЕТИ 29
2.1. Влияние трафика на параметры качества обслуживания 29
2.2 Модель БСС как системы массового обслуживания. 31
2.3. Разработка модели и исследование длины маршрута для топологии «точка-точка» 34
2.4. Разработка модели и исследование длины маршрута для топологии «мультиточка-точка». 35
2.5. Разработка модели и исследование задержки доставки данных 41
Выводы по главе 2 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 52

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность. Современный этап развития общества характеризуется появлением «трендов». Понятие тренда используется во всех областях жизни: политике, экономике, моде, питании и, конечно же, в сетях связи.
Тренд сетей связи - это концепция Интернета Вещей (в данном случае под термином «тренд» понимается «актуальное направление, развитие»).
Основная задача Интернета Вещей - это создание единой сети, которая включает в себя объекты информационного (виртуального) и физического (реального) миров и будет обеспечивать взаимодействие объектов между собой.
Технологическая база первого этапа развития Интернета Вещей – это всепроникающие (беспроводные) сенсорные сети, которые широко применяются в современном мире практически во всех сферах жизнедеятельности, что объясняется их низкой стоимостью, быстротой развертывания и эффективностью.
Реализация концепции Интернета Вещей выражается в проникновении телекоммуникационных технологий во все сферы деятельности человека. В настоящее время это выражается в расширении области применения беспроводных сенсорных сетей.
По прогнозам, число беспроводных устройств достигнет к 2025 году семи триллионов.

Весь текст будет доступен после покупки

Беспроводные всепроникающие сенсорные сети представляют собой самоорганизующиеся сети, состоящие из множества беспроводных сенсорных узлов, распределенных в пространстве и предназначенных для мониторинга характеристик окружающей среды и управления объектами, расположенными в ней.
Пространство, которое покрывается сенсорной сетью, называют сенсорным полем.
Беспроводные сенсорные узлы представляют собой миниатюрные устройства с ограниченными ресурсами: зарядом батареи, объемом памяти, вычислительными возможностями и т. д.
Параметры узлов сети, в зависимости от назначения сети, могут варьироваться. При проектировании того или иного вида сети необходимо учитывать возможности узлов: энергоэффективность, вычислительные способности, возможность автономной работы и т. п.
Самоорганизующаяся беспроводная сеть, в частности БСС, может быть образована некоторым множеством узлов, каждый из которых находится в зоне доступности хотя бы одного узла из этого множества, и каждый из узлов имеет возможность отправки данных узлу назначения, которым может быть шлюз или любой другой узел сети.
Сети могут быть гомогенными или гетерогенными в зависимости от типа узлов, из которых они строятся.
В общем случае, в гетерогенной сети все или часть узлов сети могут быть подвижными, иметь различные скоростные характеристики, стандарты связи физического и канального уровней.
Для организации связи между узлами в беспроводных сенсорных сетях был разработан стандарт IEEE 802.15.4. К этому стандарту относится технология ZigBee, позволяющая создавать самоорганизующиеся и
самовосстанавливающиеся беспроводные сети с автоматической ретрансляцией сообщений, с поддержкой батарейных и мобильных узлов.
Сети ZigBee при относительно небольших скоростях передачи данных обеспечивают гарантированную доставку пакетов и защиту передаваемой информации.
Стандарт ZigBee предусматривает частотные каналы в диапазонах 868 МГц, 915 МГц и 2,4 ГГц. Наибольшие скорости передачи данных и наивысшая помехоустойчивость достигаются в диапазоне 2,4 ГГц. Скорость передачи данных вместе со служебной информацией в эфире составляет 250 кбит/c . При этом средняя пропускная способность узла для полезных данных в зависимости от загруженности сети и количества ретрансляций может лежать в пределах 5 ... 40 кбит/с.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Акимов, Е. В. Проектирование рациональной топологии беспроводных сенсорных сетей : автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.12.13 / Акимов Евгений Вячеславович. – М., 2010. – 23 с.
2. Аль-Кадами, Н. А. Оценка и сравнительный анализ алгоритмов маршрутизации для гомогенных и гетерогенных беспроводных сенсорных сетей / Н. А. Аль-Кадами // Информационные технологии и телекоммуникации. – 2014. – № 4 (8). – С. 40–48.
3. Асанов, М. О. Дискретная математика: графы, матроиды, алгоритмы / М. О. Асанов, В. А. Баранский, В. В. Расин. – М. : PXD, 2001. – 288 с.
4. Бузюков, Л. Б. Анализ влияния алгоритмов выбора головного узла на параметры функционирования БСС при различном распределении узлов по территории / Л. Б. Бузюков, Д. В. Окунева // Информационные технологии и телекоммуникации. – 2016. – Т. 4. № 3. – C. 40–48.
5. Бузюков, Л. Б. Анализ временных параметров обслуживания трафика беспроводной самоорганизующейся сети / Л. Б. Бузюков, Д. В. Окунева, А. И. Парамонов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. – 2016. – Т. 10. № 10. – С. 66–75.
6. Бузюков, Л. Б. Анализ модели сенсорной сети при неравномерном распределении устройств / Л. Б. Бузюков, Д. В. Окунева // III Международная научно-техническая и научно-методическая конференция «Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании» : сб. науч. ст. – СПб., 2014. – С. 200–203.
7. Бузюков, Л. Б. Анализ связности БСС при различных распределениях узлов / А. И. Парамонов, Л. Б. Бузюков, Д. В. Окунева // 71-я Всероссийская научно-техническая конференция, посвященная Дню радио: труды конференции. – СПб., 2016. – С. 179–180. 104

Весь текст будет доступен после покупки