عنوان الإطروحه |
Improving LBEACH and TEACH Protocols Utilizing Sleep Node Approach in WSN
|
تاريخ مناقشة الاطروحه |
2018-11-14 |
اسم الطالب |
دعاء أمين محسن الحسينات
|
المشرف |
اكرم عارف نايف مصطفى حمارشة |
|
المشرف المشارك |
فينوس سماوي
|
اعضاء لجنة المناقشة |
| سعد عقلة محمود بني محمد |
| عمر علي عودة شطناوي |
| زياد عبدالكريم عبدالرزاق القاضي |
|
الكلية |
كلية الامير الحسين بن عبدالله لتكنولوجيا المعلومات |
القسم |
علم الحاسوب |
الملخص بالعربية |
تكون شبكة المستشعرات اللاسلكية (WSN) من مجموعة من أجهزة الاستشعار التي تعمل بالبطاريات (مصدر طاقة محدود). في بعض المواقع , يكون من الصعب الوصول إلى مصدر طاقه (كهرباء) مثل البيئات الصناعية القاسية أو الغابات أو المناطق الخطرة. لذا, عند انشاء شبكه استشعار لاسلكية, يعد الحفاظ على طاقة المستشعرات أمرًا ضروريًا. لتقليل استهلاك الطاقه وإطالة عمر الشبكة, تم اتُستخدام طرق نوم-العقد اضافه الى استخدام اسلوب تقسيم الشبكه الى عناقيد مجموعات (clusters).
في هذا البحث سيتم تنفيذ الببروتوكولينTEACH (كفاءة حركة المرور باستخدام التسلسل الهرمي التتابعي)، وLBEACH (موازنة الحمل اعتمادا على البث والطاقة باستخدام التسلسل الهرمي التتابعي للمجموعة) باستخدام محاكي NS2 لدراسة أداءهما في حال زياده عدد المستشعرات في الشبكه, كما سيتم تحديد نقاط الضعف في هذين البروتوكولين. للقيام بذلك ، يتم تطبيق البروتوكولين على شبكات WSN مختلفه الاحجام من حيث عدد العقد (80, 120 , 200 عقدة) لدراسة تأثير زيادة عدد العقد على أداء كل بروتوكول ، ومقارنة سلوك البروتوكولين على أساس سبعة مقاييس الأداء مختلفة (الحزمة المرسلة، الحزمة المستلمة، الحزم المسقطة، الإنتاجية، العقدة الأولى الميتة، تأخير نهاية إلى نهاية (EED) ، عمر الشبكة). سيتم تحديد البروتوكول الذي عمل على تحسين أداء الشبكة من حيث (إطالة مدة حياة WSN ومعدل النقل ومقدار نقل البيانات أثناء عمر الشبكة). كما تم دراسه تاثير تطوير البروتوكولين من خلال الجمع بين طريقة نوم-العقد مع كلا البروتوكولين من حيث تحسين اداء الشبكة واطالة عمرها. تم استخدام خوارزميه نوم-العقد المسماة (clock skew) حيث تمتسميه البروتوكولات المطورة (LBEACHCS) العبء المتوازن المعتمد على الإذاعة والطاقة باستخدام التسلسل الهرمي التتابعي للمجموعة مع بروتوكول انحراف الساعه. (TEACHCS)كفاءة حركة المرور باستخدام التسلسل الهرمي التكيفي مع بروتوكول انحراف الساعه. تعتمد فكره البروتوكولات المطورة لتقليل استهلاك الطاقة في العقدة على مبداء نوم العقدة لفتره من الزمن مما يؤدي الى إطالة عمر الشبكة. ونتيجة لذلك ، تبين أن TEACHCS يتفوق على LBEACHCS من حيث الحزمة المرسلة وحياة الشبكة, في حين أن LBEACHCS يتفوق على TEACHCS من حيث الحزمة المستلمة، الحزم المتساقطة، الإنتاجية، EED ، والعقدة الميتة. بشكل عام ، يتم تحسين أداء البروتوكولات الأربعة في سيناريو توزيع عشوائي للعقد ضمن مساحه معينه مع تحديد عدد عناقيد المجموعات بالتناسب مع عدد العقد المرحلي في الشبكه (هذا يعني أن عدد عناقيد المجموعات (Clusters) تشكل نسبه مع عدد العقد الحية في الشبكة).
|
الملخص بالانجليزي |
Wireless sensor network (WSN) mainly consists of set ?of sensors that are powered by batteries (limited power source). Electrical grid is difficult to ?access at certain locations such as harsh industrial environments, jungles, or ?dangerous area. Consequently, when developing WSN, power conservation is essential. Much research is concerned with power conservation in WSNs. Node sleeping methods are used to reduce energy consumption of sensors. The process of sleep node is one of the ways to reduce energy consumption and prolong the life of the network.
In this work, we are interested in two protocols, TEACH (Traffic Efficiency using Adaptive Clustering Hierarchy), and LBEACH (Load Balanced Depending on Broadcasting and Energy Using Adaptive Clustering Hierarchy). Both protocols are implemented using NS2 simulator to study the performance of the two protocols and specify the limitations. To do so, the two protocols are applied on various WSN sizes (80, 120, and 200 nodes) to study the impact of increasing number of nodes on the performance of each protocol, and compare the behavior of the two protocols based on seven different performance metrics (sent packet, received packet, dropped packets, throughput, first dead node, end to end delay (EED), network lifetime). The protocol that improves network performance (elongate the WSN life time, throughput, and amount of data transmission during network lifetime) will be specified. The two protocols are developed by combining sleep method (clock skew) with both protocols for further network improvement and lifetime elongation. The developed protocols are called LBEACHCS (Load Balanced Depending on Broadcasting and Energy Using Adaptive Clustering Hierarchy with Clock Skew), and TEACHCS (Traffic Efficiency using Adaptive Clustering Hierarchy with Clock Skew). The developed protocols considerably reduce energy consumption of each node as we are able to put more numbers of nodes to sleep, which elongate network lifetime. As a result, it was found that TEACHCS outperforms LBEACHCS in terms of sent packet and network lifetime, while, LBEACHCS outperforms TEACHCS in terms of received packet, dropped packets, throughput, EED, and dead node. In general, the performance of the four protocols is improved in random scenario with dynamic CHs. This means that the number of cluster should be proportional to the number of nodes/WSN
|
رقم ISN |
456 |
|
للحصول على الرسالة كملف يرجى تزويد المكتبة برقم ISN
|
|