توضیحات
عنوان فارسی: Ada-MAC: یک پروتکل MAC انطباقی برای نظارت سلامتی معتبر و زمان حقیقی
عنوان انگلیسی:
Ada-MAC: An Adaptive MAC Protocol for Real-time and Reliable Health Monitoring
چکیده:
IEEE 802.15.4 به عنوان یکی از مناسب ترین پروتکل های ارتباطی برای برنامه های کاربردی سایبری-فیزیکی از حسگر بدون سیم و شبکه های فعال کننده در نظر گرفته شده است. این بدین خاطر است که این پروتکل قادر است تا توان پائین و انتقال کم هزینه در شبکه های محیطی شخصی را بدست آورد. اما بیشتر سیستم های فیزیکی سایبری(CPSها) به درجه ای از زمان حقیقی و معتبر را از طریق زمینه پروتکل ارتباطی نیاز دارند. برخی از آنها سخت تراز دیگران هستند. به هر حال، پروتکل IEEE 802.15.4 نمی تواند اعتبار و زمان حقیقی انتقال را برای زمان بحرانی و حساسیت تاخیری در برنامه های کاربردی فیزیکی سایبری تهیه کند. برای حل این مشکل، ما یک پروتکل MAC جدید را در نظر می گیریم، مثلا پروتکل Ada-MAC، که بر مبنای حالت IEEE 802.15.4 beacon-enabled می باشد. این می تواند برنامه های کاربردی فیزیکی سایبری همچون نظارت سلامتی را حمایت کند، که به گارانتی های معتبر و زمان حقیقی نیاز دارد. ما پروتکل مفروض را روی پلت فرم OMNET++ اجرا کردیم و به ارزیابی عملکرد از پروتکل پیشنهادی مبادرت ورزیدیم به همراه مقایسه ای در مقابل پروتکل قدیمی IEEE 802.15.4. نتایج ارائه شدند و مورد تحلیل قرار گرفتند.
کلمات کلیدی: پروتکل MAC. سیستم های سایبر فیزیکی؛ تطبیقی. زمان واقعی. قابلیت اطمینان
- مقدمه
در سالهای اخیر، شبکه های حسگر بی سیم (WSNها) برای حیطه های بسیار بسیار بیشتر کاربردی همچون نظارت سلامتی، اتوماسیون ساختمانی، نظارت محیطی و کنترل صنعتی به کار رفته است. بیشتر این سیستم های فیزیکی سایبری (CPSها) به یک پروتکل ارتباطی معتبر و زمان حقیقی نیاز دارند. سیستم های نظارت سلامتی یک مثال معمولی هستند. در این سیستم ها به جهت برخی داده های مهم مربوط به امنیت مردم، اینگونه داده های مهم باید از طریق گره های منبع به گره های مقصد در یک زمان خاص برسند تا گارانتی کنند که داده ها معتبرند. در اینجا، این زمان خاص می تواند ضرب الاجل نامیده شود، که حداکثر زمانی است که یک انتقال باید اجرایش را در آن میان کامل کند. در چنین مواردی، بسیار واجب است تا یک پروتکل ارتباطی معتبر و زمان حقیقی را به کار ببریم. به جهت تمرکز خاص اش روی کم هزینگی و توان پائین، پروتکل IEEE 802.15.4 در WSNها به صورت وسیعی کاربرد دارد. در این میان، سیستم نظارتی سلامتی بر روی حسگر های بی سیم مختلفی ساخته شده است. به عنوانت یک نتیجه، IEEE 802.15.4 بسیار برای آن مناسب می باشد. به هر حال، استاندارد پروتکل IEEE 802.15.4 نمی تواند زمان حقیقی و اعتبار را تضمین کند. پروتکل IEEE 802.15.4 یک CPF گزینه ای دارد ( دوره آزاد مشاجره ای) که می تواند GTS ها را برای آن گره های مهم ارائه دهد. اما تعداد GTS های در دسترس در هر عملیات ابر چهارچوبی بسیار محدود است و شماتیک جاگیری GTS نیز کاملا سخت است. برای نشان دادن این مشکل سعی کردیم تا IEEE 802.15.4 را برای بر طرف نمودن نیازمندی معتبر و زمان حقیقی نرم افزار های فیزیکی سایبری مثل نظارت سلامتی، اصلاح کنیم.
در این مقاله، پروتکل جدیدی مثلا Ada-MAC مبتنی بر استاندارد IEEE 802.15.4 برای حمایت از چندین نیازمندی خاص پیشنهاد گردیده است. انتقال زمان حقیقی، اعتبار اجتناب و وفق دهی به برخورد از مکانیسم time-trigger ، مکانیسم صف اولویت، استراتژی جاگیری شکاف کمترین زمان وفق پذیر در پروتکل Ada-MAC استفاده کردیم. در این راه، پروتکل می توانست نیاز به جاگیری GTSها را به صورت وفق پذیری برای آن گره های خاص طبق داده های معمولی حمایت کند. داده های با ضرورت بالا می توانند انتقال زمان حقیقی و مهتبر را بدست آورد. داده های با اولویت پائین، می توانند دیگر شکاف زمانی را که در ابتدا متذکر نشده بود را منتقل کند. ما پروتکل پیشنهاد شده را تحت منظره نظارت سلامتی مبتنی بر پلت فرم شبیه ساز OMNET++ ، شبیه سازی کردیم. به منظور بررسی انجام پروتکل پیشنهاد شده، آن را با پروتکل IEEE 802.15.4
CSAM/CA مقایسه کردیم، و نتیجه مورد قبول است.
سازماندهی این مقاله، به صورت زیر است. بخش 2 کارهای مربوط و انگیزه های تحقیق پیش رو را پر رنگ کرده است. در بخش 3، ما توصیف با جزئیات از پروتکل AdaMAC ارائه داده ایم. جاگذاری های شبیه سازی و نتایج آنها در بخش 4و 5 داده شده است. در نهایت محاسبات را در بخش 6 انجام داده ایم.
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه لطفا از گزینه افزودن به سبد خرید استفاده فرمایید.
- پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.