ارائه يك راهكار براي بهبود كارايي داده پراكني در شبكه بلوتوث مش

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي كامپيوتر

كارشناسي ارشد

استاندارد بلوتوث‌كم‌‌مصرف در سال 2010، به منظور رسيدگي به رشد سريع موارد استفاده شده در زمينه اينترنت اشيا معرفي شد. اين استاندارد به لطف سادگي، كم‌مصرف بودن وكم‌هزينه بودن جايگاه خوبي در اينترنت اشيا به دست‌آورده است. در حال حاضر بلوتوث كم‌مصرف تقريباً در تمامي گوشي‌هاي هوشمند، تبلت‌ها و رايانه‌ها وجود دارد. با اين حال، چيزي‌كه بلوتوث‌كم‌مصرف از ابتدا فاقد آن بود، قابليت پشتيباني از توپولوژي چندبه‌چند بود كه اين توپولوژي به عنوان شبكه مش شناخته مي‌شد. دراين توپولوژي، چندين دستگاه بلوتوث‌كم‌مصرف مي‌توانند بسته‌ها را به يكديگر ارسال كنند. همه اين‌ها در جولاي 2017 زماني‌كه بلوتوث SIG استاندارد بلوتوث مش را منتشر كرد، تغيير كرد. استاندارد بلوتوث مش براي ارسال پيام از روش سيل‌آسا استفاده كرده است. مزاياي روش سيل‌آسا سادگي، افزونگي و عدم نياز به محاسبه جداول مسيريابي است. در اين روش هرپيام جديد توسط چندين گره بازپخش‌كننده ارسال مي‌شود. تعداد گره‌هاي بازپخش‌كننده و ارسال‌هاي مجدد بايد در اين روش درست تنظيم شود تا ازدحام شبكه كنترل شود و همچنين منجر به از دست رفتن بسته‌ها و تاخير‌هاي زياد نشود. در صورت مديريت نشدن مواردگفته شده در اين روش، مصرف زياد انرژي و ازدحام بالا را به همراه دارد كه اصلي‌ترين اشكال روش سيل‌آسا است. هدف اين پژوهش ارائه يك راهكار براي بهبود داده پراكني در شبكه بلوتوث مش مي‌باشد. اين راهكار، بررسي روش سيل‌آساي جهت‌دار است كه باعث كاهش ترافيك و ازدحام شبكه مي‌شود و ارسال‌هاي مجدد را كنترل مي‌كند. براي اين كار يك شرط براي دريافت بسته‌ها در نظرگرفته شده است كه هر بسته توسط گره بازپخش‌كننده ارسال نشود. در اين روش، بسته‌ها در تمامي جهات ارسال نمي‌شوند، بلكه بسته‌ها در جهت رسيدن به گره پاياني ارسال مي‌شوند. اين روش براي شبكه‌هاي چند‌به‌يك و تعداد داده بالا بسيار كارآمد است. بايد توجه داشت كه محدود شدن دفعات ارسال بسته در شبكه نبايد باعث كاهش مقدار افزونگي و قابليت اطمينان در شبكه شود، بنابراين بايد كنترل شود. براي كنترل افزونگي از دو مدل تحمل خطا استفاده شده است. عملكرد روش پيشنهادي با استفاده از شبيه‌ساز BMSim كه براي شبيه‌سازي شبكه‌هاي بلوتوث مش نوشته شده است، بررسي شده است. نتايج روش پيشنهادي با روش سيل‌آساي مديريت شده قياس مي‌شود. نتايج حاصل ازشبيه‌سازي در يك سري از آزمايشات، نشان دهنده كاهش تاخير 66٪ نسبت به روش سيل‌آساي مديريت شده در بلوتوث مش مي‌باشد. همچنين اين روش در كاربرد‌هايي كه داراي يك مقصد مي‌باشد و داده بالايي دارند، كارآمد است در صورتي كه روش سيل‌آساي مديريت شده در اين برنامه‌ها كارآمد نيست و نمي‌تواند عملكرد قابل قبولي را ارائه دهد.

226120

معماري كامپيوتر

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان