عنوان الإطروحه |
SYSTEM LIFETIME-AWARE ROUTING PROTOCOL FOR MOBILE AD-HOC NETWORKS
|
تاريخ مناقشة الاطروحه |
2017-01-03 |
اسم الطالب |
قدر عايد عقله الخوالده
|
المشرف |
اسماعيل محمد عبابنة |
|
المشرف المشارك |
سعد عقله بني حمد
|
اعضاء لجنة المناقشة |
| وائل مارديني |
| أكرم عارف حمارشة |
| عمر علي شطناوي |
|
الكلية |
كلية الامير الحسين بن عبدالله لتكنولوجيا المعلومات |
القسم |
علم الحاسوب |
الملخص بالعربية |
يعتبر عمر البطارية من المشكلات الرئيسية التي تواجهه الشبكات اللاسلكية والشبكات اللاسلكية المتحركة بصورة خاصة، حيث يتم تزويد العقد بالطاقة في الشبكات اللاسلكية المتحركة من خلال البطاريات وهي من المصادر المحدودة للطاقة، حيث يصعب اعادة شحنها في بعض الظروف كحالات الحرب او الكوارث الطبيعية، وهذا ما يشكل التحدي لعمر العقد في الشبكات اللاسلكية المتحركة مما يؤثر سلباً على عمر نظام الاتصال والشبكة بشكل عام. يعتبر مدى الازدحام في تدفق البيانات من الاسباب المهمة التي تؤدي إلى الاستهلاك المطرد لبطارية العقدة، كما يشكل عدم توزيع الأحمال على كافة العقد في الشبكة عاملا مهما في استنزاف الطاقة من بعض العقد في حين يبقى البعض الاخر في حالة جيدة من الطاقة، الأمر الذي يؤدي الى انهيار منظومة الاتصال في الشبكة بسبب موت بعض العقد وبالتالي توقف حركة مرور البيانات وعليه يجب العمل على محاولة اطالة عمر العقد وبالتالي إطالة عمر النظام بشكل عام.
تم في هذه الدراسة اقتراح خوارزمية لتجنب العقد المزدحمة والتي تعاني من نقص في الطاقة التشغيلية، ويتمثل مبدأ عمل الخوارزمية في أن العقدة المستقبلة تقوم باختيار المسار الأقل ازدحاما والأكثر طاقة متبقية من مجموعة من المسارات التي تربط عقدة المصدر بعقدة الهدف. تقوم الفكرة على ان كل عقدة وسطية تقوم بحساب قيمة الازدحام عندها وهذه القيمة تمثل عدد الحزم في قائمة الانتظار على منفذ الإرسال (Number of packets in its interface queue)، وكذلك تقوم العقدة الوسطية بحساب كمية الطاقة المتبقية لديها. فعندما ترغب عقدة المصدر بتمرير بيانات لعقدة الهدف ولا تملك مسار لهذه العقدة، تقوم بنشر رسالة طلب إنشاء مسار (Route Request). تقوم العقد الوسطية بتمرير هذه الرسالة لعقدة الهدف مرفق معها الحسابات السابقة عندما تستلمها للمرة الأولى وتكون الطاقة المتبقية فيها أكبر من قيمة العتبة المحددة مسبقا. وعندما تستلم عقدة الهدف هذه الرسالة تقوم باختيار المسار الاقل ازدحاما والأكبر كمية من الطاقة المتبقية في العقد الوسطية ومن ثم الرد على رسالة طلب المسار من خلال إرسال رسالة جواب (Route Replay) وترسل هذه الرسالة للعقدة المصدر سالكة المسار العكسي للمسار الذي تم اختياره والذي سلكته رسالة طلب إنشاء المسار. وعندما تستلم عقدة المصدر رسالة الرد تبدأ فورا بعملية ارسال البيانات من خلال هذا المسار.
تم إجراء عدة تجارب محاكاة لقياس أداء الخوارزمية المقترحة ومن ثم مقارنة أدائها مع اداء برتوكول التوجيه عند الطلب (AODV) بمختلف ظروف المحاكاة من حيث زمن التوقف وعدد المصادر وحجم التدفق وزمن المحاكاة، أظهرت النتائج تحسينات ملموسة في إطالة عمر النظام والتقليل في عدد العقد المستنفذة طاقتها مقارنة مع بروتوكول التوجيه عند الطلب (AODV).
|
الملخص بالانجليزي |
Most mobile ad hoc nodes are battery powered. Hence, power consumption is one of the most challenging issues in routing protocol designed for mobile ad hoc networks (MANETs). Furthermore, replacing or recharging batteries is often impossible in some critical environments. To maximize the lifetime of ad hoc mobile networks, the power consumption rate of nodes must be evenly distributed, and the nodes that have low remaining battery energy must be kept alive as long as possible. These two objectives cannot be satisfied simultaneously by employing routing algorithms that proposed in the related previous works. In this thesis, we proposed a new routing protocol, called the ?System Lifetime-Aware Routing Protocol? (SLARP for short) in MANETs, to satisfy these two objectives simultaneously. The performance of the proposed algorithm (SLARP) has been compared to that of the Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing (AODV).
When the source node needs to send data packets to a destination node for which it has no known route, it broadcasts a route request towards the destination. When the intermediate node receives the request packet for the first time, it decides whether it can participate in the requested route or not, depending on its residual energy level. If the residual energy in the intermediate node battery is less than the threshold value, the received route request will be discarded. If the intermediate node has not a valid route to the destination, it will broadcast the processed route request to all its neighbor nodes after recording the congestion and residual energy statuses in the route request. When the destination node receives the route request packets, it selects the best path which contains the intermediate nodes that have the largest residual energy in their batteries that is less than the congestion level, then it sends a route reply packet towards the source node using the inverse of the path that reached.
Extensive simulation experiments have been conducting to examine the performance of the proposed algorithm, and then the performance of the proposed algorithm (SLARP) has been compared to that of the (AODV) algorithm in terms of pause time, a number of sources, bite rate, and simulation time. The simulation results have shown that the performance of the proposed algorithm (SLARP) has been significantly improved in terms of the average end-to-end delay, throughput, overhead, percentage of consumed energy, dead nodes ratio, the average lifetime of dead nodes as compared to the existing algorithm (AODV)
|
رقم ISN |
4885 |
|
للحصول على الرسالة كملف يرجى تزويد المكتبة برقم ISN
|
|