ترجمه و آنالیز مقاله ارشد مروری بر الگوریتم‌های خطایابی شبکه‌های حسگر بی‌سیم

چکیده

در دنیای امروز استفاده از شبکه‌های حسگر بی‌سیم بسیار رواج یافته است. به‌دلیل کم هزینه بودن حسگر‌ها و قرار‌گیری در محیط‌هایی که اغلب کنترل نشده هستند، احتمال خرابی حسگر‌ها و در نتیجه نا‌درست بودن اطلاعات حس شده وجود دارد. این امر باعث کاهش قابلیت اطمینان در شبکه‌های حسگر بی‌سیم می‌شود. بنابراین، جهت افزایش قابلیت اطمینان، لازم است حسگر‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های معیوب شناسایی و از شبکه‌های حسگر بی‌سیم کنار گذاشته شوند. در این مقاله هدف بررسی الگوریتم‌های خطایابی شبکه‌های حسگر بی‌سیم و مقایسه کارایی آنها است0 مقایسه‌های انجام شده نشان می‌دهدکارایی الگوریتم ارائه شده در [1] از الگوریتم‌های ارائه شده در [2]  و [3] بیشتر است.

کلمات کلیدی: شبکه‌های حسگر بی‌سیم، خطایابی

Distributed Fault Detection of Wireless Sensor Networks

خطایابی شبکه‌های حسگر بی‌سیم توزیع شده

ایده اصلی مقاله1

هدف اصلی مقاله شناسایی حسگرهای معیوب در شبکه‌های حسگر بی‌سیم است.

در این مقاله یک الگوریتم شناسایی حسگر معیوب محلی، بصورت توزیع شده (Distributed Localized Faulty Sensor) ارائه شده است. روند الگوریتم به این‌ صورت است که ابتدا تمام گره‌ها، داده‌های حس شده خودشان را با داده‌های همسایه‌هایشان مقایسه می‌کنند. اگر match اتفاق ‌افتاد مقدار یال متناظر بین دو گره همسایه i و j  برابر صفر (0= ) و در غیر این‌صورت برابر یک   =1)) می‌شود. درمرحله‌ی بعد هر گره وضیعت اولیه خودش را براساس های بدست آمده تعیین می‌کند اگر حاصل جمع ها کمتر از نصف تعداد همسایه‌ها باشد حسگر احتمالاً سالم است ((LG، در غیر این‌صورت احتمالاً معیوب است ((LF. در مرحله‌ی بعد باید وضعیت حسگر‌ها قطعی شود (GD یا (LF0هر حسگر که وضعیت فعلی آن LG است و تعداد همسایه‌های با وضعیت LG بیشتر از نصف تعداد کل همسایه‌هایش است بعنوان گره GD شناخته می‌شود0

Fault detection of wireless sensor networks

خطایابی شبکه های حسگر بی سیم

ایده اصلی مقاله2

این مقاله یک الگوریتم خطایابی توزیع شده برای شبکه‌های حسگر بی‌سیم ارائه می‌کند. گره‌های حسگر معیوب بر‌اساس مقایسه‌های انجام شده ما بین گره‌های همسایه و انتشار نتایج بدست آمده تعیین می‌شود.هر گره وضعیت خودش را بر‌اساس مقایسه داده‌های حس شده خودش با همسایه‌هایش و با وجود مقادیر حد آستانه تعیین کرده و نتایج بدست آمده را بین گره‌های همسایه منتشر می‌کند.

مزیت ایده مطرح شده

الگوریتم ساده است و گره‌های حسگر معیوب را با دقت بالا، برای رنج وسیعی از احتمال خطا تعیین می‌کند. علاوه براین، این الگوریتم می‌تواند خطاهای گذرا در ارتباطات و خواندن حسگر را با استفاده از افزونگی زمان و با کاهش جزئی کارایی تحمل کند

Localized Fault-Tolerant Event Boundary Detection

آشکارسازی مرز رویداد تحمل پذیر خطا بصورت متمرکز در شبکه‌های حسگر

 ایده اصلی مقاله3

هدف اصلی مقاله شناسایی حسگر‌های معیوب است. در این مقاله دو الگوریتم جهت شناسایی حسگرهای معیوب و تحمل پذیری خطا ارائه شده است.

نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد این الگوریتم‌ها می‌توانند به وضوح مرز رویداد را پیدا کنند و حسگر‌های معیوب را با‌ دقت بالا و FAR پایین، زمانی‌که 20% از حسگرها معیوب هستند، پیدا کنند.

الگوریتم‌های ارائه شده کاملاً متمرکز هستند. در الگوریتم شناسایی حسگرهای معیوب اطلاعات هر گره با میانگین اطلاعات حسگر‌های همسایه مقایسه می‌شود. اگر اختلاف مقایسه‌های انجام شده زیاد (زیاد و منفی) باشد احتمال معیوب بودن حسگر وجود دارد.

فایل ورد 30 صفحه ای