توضیحات

عنوان: تحقیق و پاورپوینت پشتیبانی از سرویس های چند رسانه ای در شبکه های حسگر بی سیم

• مقدمه
• معرفی حسگرهای بی سیم
• کاربرد شبکه های حسگر بی سیم چند رسانه ای
• فاکتور هایی که در طراحی شبکه های حسگر چند رسانه ای تاثیر می گذارند
• معماری شبکه
• حسگر تک ردیفه در برابر گسترش حسگر چند ردیفه
• پردازش داخل شبکه ای گروهی
• تنظیم داده ها و ثبت تصویر
• لایه کاربردی
• تکنیکهای کدگذاری چند رسانه ای
• سیستم نرم افزار و میان افزار
• لایه حمل و نقل
• لایه ی شبکه ای
• لایه کنترل دسترسی به رسانه
• روش های دستیابی به کانال
• کنترل خطای لایه پیوند
• اندازه ی بسته چند رسانه ای
• لایه فیزیکی
• طراحی لایه ی متقاطع
• قوانین ساختار ارتباطی لایه متقاطع
• قوانین ساختار ارتباطی لایه متقاطع
• همگام سازی و امنیت شبکه
• همگرایی دریافت و بکار انداختن
• همگام سازی
• همگام سازی درون رسانه ای
• مکان یابی
• امنیت شبکه
• مدیریت شبکه
• نتیجه گیری

مقدمه

 میزان دسترسی به سخت افزار های ارزان قیمت، از جمله، دوربین ها و میکروفون های مکمل اکسید فلز نیمه هادی ، رشد شبکه های حسگر بی سیم چند رسانه ای را گسترش داده است، به این معنا که، شبکه هایی از دستگاه های به هم پیوسته به صورت بی سیم که می توانند محتوای چند رسانه ای مانند رشته های صوتی و تصویری، تصاویر ثابت و داده حسگر عددی موجود در همه جا را از محیط بازیابی کنند. بیشتر این تحقیقات مربوط به شبکه های حسگر عددی است که اندازه گیری پدیده های فیزیکی را به عهده دارند مانند دما، فشار، رطوبت و موقعیت اشیایی که بتوان از طریق پهنای باند پایین و جریان داده هایی که متحمل تاخیرند را منتقل کرد. به تازگی تمرکز به سمت پژوهش با هدف بازبینی مدل شبکه حسگری در حال تغییر است که قادر باشد مفهوم چند رسانه ای را از جریان های صوتی و تصویری و عکس به همان خوبی داده های عددی ارائه دهد، این تلاش در سیستم های شبکه ای- توزیعی، به عنوان شبکه های حسگر بی سیم چند رسانه ای شناخته می شوند.

در سال های اخیر، رشد بسیاری را در زمینه شبکه های حسگر، شاهد بوده ایم. شبکه های حسگر بی سیمشبکه هایی متشکل از تعداد زیادی گره کوچک هستند که در هر گره تعدادی حسگر وجود دارد و ارتباط بین این گره ها از طریق یک رسانه بی سیم برقرار می گردد. این نوع شبکه، به شدت با محیط فیزیکی تعامل دارد و در ان، حسگرها جداگانه مقادیر محلی را نمونه برداری نموده و این اطلاعات را در صورت لزوم برای حسگرهای مجاور و در نهایت برای مشاهده گر اصلی ارسال می کنند. این شبکه ها علاوه بر این خودمختار بوده و بدون دخالت انسان کار می کنند.گره ها در شبکه های حسگر، معمولا فاقد ادرس های منحصر به فرد می باشند و انچه بیشتر در این شبکه ها حائز اهمیت است، اطلاعات جمع اوری شده توسط حسگرهای شبکه است.

یکی از چالش های مطرح در این شبکه ها است و کارهای زیادی هم در سال های اخیر در این مورد صورت گرفته است. مبحث شبکه های حسگر بی سیم یکی از موضوعات نسبتا جدید است که گمان می رود با پیشرفت فناوری های سخت افزاری و نرم افزاری، به زندگی روزمره ما نیز راه یابند. شبکه های حسگر بی سیم از جهات زیادی با دیگر شبکه های سنتی و بی سیم متفاوت هستند. به عنوان نمونه، گره ها از لحاظ فیزیکی دارای اندازه بسیار کوچکی بوده و دارای محدودیت هایی در قدرت پردازش، ظرفیت حافظه، منبع تغذیه و غیره هستند. امروزه کاربردهای بسیاری برای شبکه های حسگر مطرح شده است و روز به روز هم بر تعداد ان ها افزوده می شود. از جمله این کاربردها می توان به استفاده در میدان های جنگی، شناسایی محیط های الوده، نظارت کردن بر محیط زیست، بررسی و تحلیل وضعیت بناهای ساختمانی، در جاده ها و بزرگراه های هوشمند، کاربردهای مختلف در زمینه پزشکی و…اشاره کرد. در طراحی سخت افزار برای شبکه های حسگر، محدودیت هایی وجود دارد که از جمله این محدودیت ها می توان به عواملی مانند هزینه پایین، حجم کوچک، توان مصرفی کم، نرخ بیت پایین، خود مختار بودن گره ها و نهایتا قابلیت تطبیق پذیری با تغییرات محیط اشاره کرد

در حال حاضر توسعه سیستم های شبکه ای را که ما به عنوان شبکه های  حسگر بی سیم چندرسانه ای،امکان پذیر ساخته است،یعنی شبکه های بی سیم، ارتباط تنگاتنگ دستگاه های هوشمندی را که قادرند جریان های ویدئویی و صوتی، تصاویر ثابت و داده های حسگر عددی را بازیابی کنند مقدور می سازد.پس تحقق واقعی یک دستگاه تصویربرداری با فریملیت پردازش و انتقال شبکه های حسگر بیسیم چند رسانه ایرا قادر ساخته است کهجریان های چند رسانه ای و فعال را بازیابی کرده،انها را ذخیرهسازند، به صورت بلادرنگ پردازش کنند، به هم مرتبط کنند و محتوای چند رسانه ای گرفته شده توسط منابع ناهمگن را با هم ترکیب کنند. ما تصور می کنیم که کاربران قادر خواهند بود اطلاعاتی مربوط به محیط فیزیکی توسط موضوع بندی سؤالات ساده متنی جمع اوری کنند، در نتیجه دسترسی به شبکه های حسگر بیسیم چند رسانه ای متعدد از راه دور از طریق دروازه های سطحی کاربردی که به اینترنت متصلند امکان پذیر می شود.

ویژگی که شبکه های حسگر بیسیم چند رسانه ای را همیشه ازهم متمایز می کند الگوهای شبکه های متداول، مانند اینترنت و حتی شبکه های حسگر عددی است. بیشتر کاربردهای نهانی شبکه های حسگر بیسیم چند رسانه ای نیازمند الگوی شبکه ایحسگری است که با ارائه مکانیسم هایی برای تحویل محتوای چند رسانه ای با یک سطح از کیفیت خدمات از پیش تعیین شده بازنگری شود.در حالی که به حداقل رساندن مصرف انرژی هدف اصلی در تحقیق شبکه های حسگر شده است، مکانیسم هایی را برای اثربخشی ارائه در سطح برنامه های کیفیت خدماتو طراحی این موارد نیاز به شبکه سنجش لایه ای مانند زمان تاخیر و بی ثباتی،اهمیت زیادی ندارد. ارایه محتوای چند رسانه ای در شبکه های حسگر، چالش هایی رابرای طراحی سیستمی خاص و جدید بوجود اورده است.

معرفی حسگرهای بی سیم

شبکه حسگر شبکه ای متشکل از تعداد زیادی گره کوچک است که در هر گره تعدادی حسگر و کارانداز وجود دارد. شبکه حسگر به شدت با محیط تعامل دارد، از طریق حسگرها اطلاعات محیط را گرفته و از طریق کاراندازها واکنش نشان می دهد. ارتباط بین گره ها به صورت بی سیم است. هر گره به صورت مستقیم و بدون دخالت انسان کار می کند و از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک است. تفاوت اساسی این شبکه ها ارتباط ان با محیط و پدیده های فیزیکی است. شبکه های قدیمی ارتباط بین انسان ها و پایگاه های اطلاعاتی را فراهم می کند در حالی که شبکه حسگر مستقیما با جهان فیزیکی در ارتباط است. با استفاده از حسگرها محیط فیزیکی را مشاهده کرد، براساس مشاهدات خود تصمیم گیری نموده و عملیات مناسب را انجام می دهند.

کاربرد شبکه های حسگر بی سیم چند رسانه ای

 شبکه های حسگر بی سیم چند رسانه ای نه تنها خواهند توانست کاربرد های شبکه حسگر موجود مانند پیگیری، خودکار سازی خانگی و بازبینی محیطی را افزایش دهند بلکه ان ها چندین کاربرد جدید را فعال خواهند کرد از قبیل:

شبکه های حسگر مراقبت چند رسانه ای

ذخیره سازی فعالیت های وابسته بالقوه

سیستم های کنترل، اجرا و پرهیز از ترافیک

تحویل مراقبت بهداشتی پیشرفته

نمایشگر های رسیدگی خودکار برای سالمندان و افراد خانواده

بازبینی محیطی

سرویس های مکان یاب شخص

کنترل پروسه صنعتی

توسعه دادن دید

و ….

فایل ورد:

چکیده

 ميزان دسترسي به سخت افزار هاي ارزان قيمت، از جمله، دوربين ها و ميکروفون هاي مکمل اکسید فلز نیمه هادی ، رشد شبکه هاي حسگر بي سيم چند رسانه اي را گسترش داده است، به اين معنا که، شبکه هايي از دستگاه هاي به هم پيوسته به صورت بي سيم که مي توانند محتواي چند رسانه اي مانند رشته هاي صوتي و تصويري، تصاوير ثابت و داده حسگر عددي موجود در همه جا را از محيط بازيابي کنند. بيشتر اين تحقيقات مربوط به شبکه هاي حسگر عددي است که اندازه گيري پديده هاي فيزيکي را به عهده دارند مانند دما، فشار، رطوبت و موقعيت اشيایي که بتوان از طريق پهناي باند پايين و جريان داده هايي که متحمل تاخيرند را منتقل کرد. به تازگي تمرکز به سمت پژوهش با هدف بازبيني مدل شبکه حسگري در حال تغيير است که قادر باشد مفهوم چند رسانه اي را از جريان هاي صوتي و تصويري و عکس به همان خوبي داده هاي عددي ارائه دهد، اين تلاش در سيستم هاي شبکه اي- توزيعي، به عنوان شبکه هاي حسگر بي سيم چند رسانه اي شناخته مي شوند. اکنون در اين پروژه سبک هاي معماري براي شبکه های حسگر بیسیم چندرسانه ای، همراه با زيان ها و سودمندي ها يشان بررسي مي شوند و راهکارهاي موجود و موضوع هاي پژوهشي آزاد در لايه هاي کاربرد، انتقال، شبکه، پيوند و فيزيکي بررسي مي شوند

کلمات کلیدی: شبکه هاي حسگر بي سيم – ارتباطات چند رسانه اي – دوربين هاي هوشمند توزيع شده – شبکه هاي حسگر ويديويي – کيفيت خدمات.

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

فصل 1 مقدمه. 1

1-1 مطالب مطرح شده در پایان نامه. 4

فصل 2 : مروری بر شبکه های حسگر. 6

2-1 کاربرد ها و مزایای استفاده از شبکه های حسگر. 7

2-2 محدودیتهای سخت افزاری یک گره حسگر. 10

2-3 معماری شبکه های حسگر. 11

۲-۴ معماری ارتباطی در شبکه های حسگر. 12

2-5 اجزای سخت افزاری.. 13

2-5-1  اجزای نرم افزاری.. 14

2-5-2 سیستم عامل Tiny os. 14

فصل 3 : طراحی شبکه های حسگر چند رسانه ای.. 16

3-1 کاربرد شبکه های حسگر بی سیم چند رسانه ای.. 17

3-2 فاکتور هایی که در طراحی شبکه های حسگر چند رسانه ای تاثیر می گذارند. 23

3-3 معماری شبکه. 28

3-3-1   معماری مرجع.. 29

3-3-2 حسگر تک ردیفه در برابر گسترش حسگر چند ردیفه. 30

3-3-3 پوشش…. 31

3-4 سخت افزار حسگر چند رسانه ای.. 32

3-4-1 فعال کردن سیستم عامل سخت افزار. 32

3-5 پردازش داخل شبکه ای گروهی.. 36

3-5-1 تنظیم داده ها و ثبت تصویر. 37

فصل 4 : لایه های مختلف گروه پروتکل ارتباطی.. 39

4-1  لایه کاربردی.. 40

4-1-1 انواع ترافیکی.. 40

4-1-2 تکنیکهای کدگذاری چند رسانه ای.. 43

4-1-3 سیستم نرم افزار و میان افزار. 48

4-1-4 موارد مورد نیاز برای تحقیق.. 50

4-2 لایه حمل و نقل.. 51

4-2-1 روش های موافق TCP و TCP/UDP برای WMSN ها 52

4-2-2 پروتکل های غیر استاندارد و با کاربرد خاص… 55

4-2-3 موارد مناسب برای تحقیق.. 58

4-3 لایه ی شبکه ای.. 59

4-3-1  شناسایی و محلی سازی.. 60

4-3-2 مسیریابی.. 60

4-3-3 زمینه های مورد نیاز به تحقیق.. 63

4-4 لایه کنترل دسترسی به رسانه. 64

4-4-1 روش های دستیابی به کانال.. 65

4-4-2  زمان بندی.. 70

4-4-3 کنترل خطای لایه پیوند. 72

4-4-4 اندازه ی بسته چند رسانه ای.. 76

4-5 لایه فیزیکی.. 77

4-5-1 ارتباطات باند گسترده فرابنفش…. 77

4-5-1 دسته بندی توانایی های باند گسترده فرابنفش…. 80

4-5-2  تکنیک های دیگر لایه فیزیکی.. 83

فصل 5 : طراحی لایه ی متقاطع.. 85

5-1 قوانین ساختار ارتباطی لایه متقاطع.. 88

5-1-1 پشتیبانی لایه کیفیت خدمات شبکه توسط کنترل کننده لایه متقاطع اجرا می شود. 88

5-1-2 لایه فیزیکی کنترل دسترسی به رسانه/ باند گسترده فرابنفش…. 89

5-1-3 برنامه ریزی گیرنده مرکزی برای ترافیک کیفیت خدمات.. 89

5-1-4  برنامه نویسی پویا مجرا 90

5-1-5  پیشروی جغرافیایی.. 90

5-1-6 قراردادهای گام به گام  کیفیت خدمات.. 90

5-1-7 چند نرخ انتقال.. 91

فصل6 : همگام سازی و امنیت شبکه. 92

6-1 همگرایی دریافت و بکار انداختن.. 93

6-2 همگام سازی.. 95

6-3 همگام سازی درون رسانه ای.. 95

6-4 مکان یابی.. 96

6-5 امنیت شبکه. 97

6-6 مدیریت شبکه. 98

فصل 7 : نتیجه گیری.. 100

مراجع.. 103

مراجع

[1] I. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, E. Cayirci, “A Survey on Sensor Networks,” IEEECommunications Magazine, Vol. 40, No. 8, pp. 102-116, August 2002.

[2] P. Levis, S. Madden, D. Gay, J. Polastre, R. Szewczyk, A. Woo, E. Brewer, D. Culler, “The Emergence of Networking Abstractions and Techniques in TinyOS,” Proceedings of the First USENIX/ACM Symposium on Networked Systems Designand Implementation, NSDI 2004,

[3] A. Boulis, M. Srivastava, Node-level energy management for sensor networks in the presence of multiple applications, in: Proc. of IEEE Intl. Conf. on Pervasive Computing and Communications (PerCom), Dallas – Forth Worth, TX, USA, 2003, pp. 41-49.

[4]R. Cucchiara, Multimedia surveillance systems, in: Proc. OfIEEE  Global  Communications  Conference(GLOBE-ACM Intl. Workshop on Video Surveillance and SensorCOM), San Antonio, TX, November 2001.Networks, Singapore, November 2005.

[5] Ianf. Akyildiz, Tommaso Melodia, Kaushikr. Chowdhary,“A survey on wireless multi media sensor networks,”computer network magazine, march 2006, pp. 926-955

[6] p.Kulkarni, D. Ganesan, P. shenoy, The case for multi-tire camera sensor network, in: prac. Of the ACM workshop on Network and operating system support for Digital Audio.

[7]S. Soro, W.B. Heinzelman, On the coverage problem in video-based wireless sensor networks, in: Proc. of the IEEE Intl. Conf. on Broadband Communications, Networks, and Systems (BroadNets), Boston, MA, USA, October 2005.

[8] D. Gay, P. Levis, R. von Behren, M. Welsh, E. Brewer, D. Culler, The nesC language: a holistic approach to net- work embedded systems, in: Proc. of the ACM SIGPLAN 2003 Conf. on Programming Language Design and Imple mentation (PLDI), San Diego, CA, USA, June 2003

[9] I. Downes, L.B. Rad, H. Aghajan, Development of a mote for wireless image sensor networks, in: Proc. of COGnitive systems with Interactive Sensors (COGIS), Paris, France, March 2006.

[10] S. Misra, M. Reisslein, G. Xue, A survey of multimedia streaming  in  wireless  sensor  networks,  submitted  for publication.

[11]A. Aaron, S. Rane, R. Zhang, B. Girod, Wyner-Ziv coding for video: applications to compression and error resilience,in:  Proc.  of  IEEE  Data  Compression  Conf. (DCC), Snowbird, UT, March 2003, pp. 93-102.

[12] A. Aaron, E. Setton, B. Girod, Towards practical Wyner-Ziv coding of video, in: Proc. of IEEE Intl. Conf. on Image Processing (ICIP), Barcelona, Spain, September 2003.
[13] A. Aaron, S. Rane, E. Setton, B. Girod, Transform-domain Wyner-Ziv codec for video, in: Proc. of Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers – Visual Communica-tions and Image Processing, San Jose, CA, USA, January 2004

[14] K. Akkaya, M. Younis, A survey of routing protocols in wireless sensor networks, Ad Hoc Network (Elsevier) 3 (3) (2005) 325-349.

[15]J.N. Al-Karaki, A.E. Kamal, Routing techniques in wire-less sensor networks: a survey, IEEE Wireless Commun. 11 (6) (2004) 6-28.

[16] L. Savidge, H. Lee, H. Aghajan, A. Goldsmith, QoS-based geographic routing for event-driven image sensor networks, in: Proc. of IEEE/CreateNet Intl. Workshop on Broadband Advanced  Sensor  Networks (BaseNets),  Boston,  MA,October 2005.

[17]K. Akkaya, M. Younis, An energy-aware QoS routingprotocol for wireless sensor networks, in: Proc. of Intl. Conf.  on  Distributed  Computing  Systems  Workshops (ICSDSW), Washington, DC, 2003.

[18]Crossbow TelosB Mote Specifications. <http://www.xbow.com>

[19]M.V.D. Schaar, S. Shankar, Cross-layer wireless multimedia transmission: Challenges, principles and new para-digms, IEEE Wireless Commun. 12 (4) (2005) 50-58.

[20] E. Setton, T. Yoo, X. Zhu, A. Goldsmith, B. Girod, Cross-layer  design  of  ad  hoc  networks  for  real-time  video streaming, IEEE Wireless Commun. 12 (4) (2005) 59-65.
[21] I.F. Akyildiz, I.H. Kasimoglu, Wireless sensor and actor networks: Research challenges, Ad Hoc Networks (Else-vier) 2 (4) (2004) 351-367.

[22] L. Meier, P. Blum, L. Thiele, Interval synchronization of drift-constraint clocks in Ad-Hoc sensor networks, in: Proc. of ACM Intl. Symposium on Mobile Ad Hoc Networking and Computing (MobiHoc), Tokyo, Japan, May 2004.

توجه:

• برای دانلود فایل لطفا اقدام به خرید فرمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.

سفارش پاورپوینت دلخواه

به منظور سفارش پاورپوینت با جزئیات دلخواه خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.

سفارش پاورپوینت