به این صورت که با تعداد چهار نود مرجع به خطای کمتر از دو سانتی متر میرسد. علاوه براین خطای مکانیابی در روش پیشنهادی به عنوان تابعی از تعداد تکرار و خطای همزمانسازی نیز شبیه سازی شد، نتایج نشان داد که پس تعداد اندکی تکرار( چهار بار ) میزان خطا به مقدار پایداری میرسد.
نوآوری روش ارائه شده
تاکنون فعالیتهای زیادی در زمینه همزمانسازی و مکانیابی در کنار یکدیگر در شبکههای حسگر بیسیم زیرآب انجام نشده است. این فعالیتها در فصل دو، بخش فعالیتهای انجام شده به تفصیل توضیح داده شدند اما هرکدام از آنها کاستیهای خاص خود را دارند. در روش ارائه شده در این پایاننامه کاستیهای موجود در روشهای پیشین رفع شده است و نوآوری این روش در این است که این فرض را در نظر گرفته است که هیچکدام از نودهای مرجع و نودهای معمولی با هم همزمان نیستند و در عین حال این حقیقت که سرعت صوت در لایههای مختلف تغییر میکند و امواج صوتی در یک مسیر مستقیم حرکت نمیکنند نیز در نظر گرفته شده است.
پیشنهادها
به عنوان پیشنهاداهایی برای کارهای آینده میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
میشود الگوریتم مسیریابی93 را به روش پیشنهادی اضافه کرد تا بتوان به صورت دائم نودها را مکانیابی نمود و در نتیجه نودهای مکانیابی شده بتوانند به عنوان نود مرجع جدید عمل کنند.
علاوه بر روش مطرح شده در این پایاننامه میتوان از یک روش دارای تکرار استفاده کرد، به این صورت که حسگر معمولی B و حسگرهای مرجع، برچسبهای زمانی خود را با استفاده از روش مبادله پیام دوطرفه برای یکدیگر ارسال میکنند.
مبادلات برچسبهای زمانی، M مرحله انجام میشود. بعد از m مرحله از تکرار، حسگر معمولی B تمام اطلاعات مربوط به برچسبهای زمانی خود و برچسبهای زمانی هر یک از حسگرهای مرجع را جمعآوری میکند.
در مرحله اول، اطلاعات برچسبهای زمانی برای M مرحله و برای همه حسگرهای مرجع توسط
حسگر معمولی جمعآوری میشود. با استفاده از چندین سادهسازی، ماتریسهایی شامل اطلاعات همه حسگرهای مرجع ایجاد میشود. در نهایت از تخمینگر حداقل مربعات استفاده شده و انحراف و اریب زمانسنجی تخمین زده میشود. از این اطلاعات استفاده میشود و در مرحله دوم از روشهای فاز چهارم روش پیشنهاد شده در این پایاننامه تحت عنوان جبران اثر لایهبندی استفاده میشود و اطلاعات مکانی تخمین زده میشود. در ادامه اطلاعات مرحله دوم برای بهبود نتایج مرحله اول استفاده میشود، این تکرار تا زمانی ادامه مییابد که میزان خطا به مقدار قابل قبولی برسد.
مراجع
مراجع
R. Manjula, and S. Manvi, “Issues in underwater acoustic sensor networks,” International Journal of Computer and Electrical Engineering, vol. 3, no.1, February, 2011.
M. Molins, and M. Stojanovic, “FAMA: a MAC protocol for underwater acoustic networks,” in in Proceedings of the IEEE Oceans Conference, May 2006.
P. Xie, and J.-H. Cui, “R-MAC: An energy-efficient MAC protocol for underwater sensor networks.” pp. 187-198.
M. K. Park, and V. Rodoplu, “UWAN-MAC: An energy-efficient MAC protocol for underwater acoustic wireless sensor networks,” IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 32, no. 3, pp. 710-720, Jul 2007.
P. Xie, L. Lao, and J.-H. Cui, “VBF: vector-based forwarding protocol for underwater sensor networks,,” in To appear in Proceedings of IFIP Networking, May 2006.
H. Yan, Z. Shi, and J.-H. Cui, “DBR: depth-based routing for underwater sensor networks,” Proceedings of IFIP Networking, May 2008.
N. Patwari, A. O. Hero, J. A. III, R. L. Moses, S. Kyperountas, and N. S. Correa, “Locating the nodes: Cooperative localization in wireless sensor networks,” IEEE Signal Process. Mag, vol. 22, no. 4, pp. 54–69, Jul. 2005.
B. Sundararaman, U. Buy, and A. Kshemkalyani, “Clock synchroniza-tion for wireless sensor networks: A survey,” Ad Hoc Netw, vol. 3, no.3, pp. 281–323, May 2005.
A. Y. Teymorian, W. Cheng, L. Ma, and X. Cheng, “3D Underwater Sensor Network Localization,” Mobile Computing, IEEE Transactions on vol. 8, no. 12, pp. 1610-1612, Dec 2009.
R. Manjula, and S. Manvi, “Issues in underwater acoustic sensor networks,” International Journal of Computer and Electrical Engineering, vol. 3, February 2011.
رضا محمدی، رضا جاویدان، منیژه کشتگری، ” اصول طراحی شبکه های حسگر بی سیم زیرآب”، انشارات همارا, 1392.
M.Ayaz, and A. Abdullah, “Underwater Wireless Sensor Networks: Routing Issues and Future Challenges,” MoMM2009, Kuala Lumpur, Malaysia, pp. 14–16, 2009.
J.H.Cui, J. Kong, M. Gerla, and S. Zhou, “Challenges: Building scalable mobile underwater wireless sensor networks for aquatic applications,” IEEE Network, Special Issue on Wireless Sensor Networking, pp. 12-18, 2006.
I. F. Akyildiz, D. Pompili, and T. Melodia, “Underwater acoustic sensor networks: Research challenges,” Ad Hoc Networks, pp. 257- 279, 2005.
B. Kaur, and A. Kaur, “A Survey of Time Synchronization Protocols for Wireless Sensor Networks,” International Journal of Computer Science and Mobile Computing ( IJCSMC ), vol. 2, pp. 100 – 106, September 2013.
L. A John Wiley and Sons, Publication, Fundamentals of Wireless Sensor Networks Theory ND practice, 2010.
N. Malhotra, M. Krasniewski, S. B. C. Yang, and W.Chappell, “Location Estimation in Ad Hoc Networks with Directional Antennas,” Proceedings of 25th IEEE International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS2005), June 2005.
J. N. Ash, and R.L.Moses, “Acoustic time delay estimation and sensor network self localization: Experimental Results,” The Journal of the Acoustical Society of America, vol. 118, pp. 841-850, August 2006.
V. Chandrasekhar, and W. K. G. Seah, “Area Localization Scheme for Underwater Sensor Networks,” Proceedings of the IEEE OCEANS Asia Pacific Conference, May 2006.
Y. Weng, W. Xiao, and L. Xie, “Total Least SquaresMethod for Robust Source Localization in Sensor Networks Using TDOA Measurements,” International Journal of Distributed Sensor Networks, vol. 2011, June 2011.
L. Cheng, C. Wu, Y. Zhang, H. Wu, M. Li, and C. Maple4, “Review Article, A Survey of Localization in Wireless Sensor Network,” International Journal of Distributed Sensor Networks, November 2012.
P. Sommer, Roger, and Wattenhofer, “Gradient clock synchronization in wireless sensor networks.”
T. Robert, and Y. Saravanos, “Hybrid Energy – aware Synchronization algorithm in Wireless sensor networks,” The 18th Annual IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, 2007.
S. N. Gelyan, A. N. Eghbali, L. Roustapoor, S. A. Y. F. Abadi, and M. Dehghan, “SLTP: Scalable Lightweight Time Synchronization Protocol for Wireless Sensor Network,” Mobile Ad-Hoc and Sensor Networks, Lecture Notes in Computer Science 4864, H. Z. hkzhang, S. Olariu, J. Cao and D. B. Johnson, eds., pp. 536-547: Springer Berlin Heidelberg, 2007.
J. Zheng, and Y.-C. Wu, “Joint Time Synchronization and Localization of an Unknown Node in Wireless Sensor Networks,” IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 56, no. 8, vol. 58, no. 3, March 2010.
J. Zheng, and Y. Wu, “Joint Time Synchronization and Localization of an Unknown Node in Wireless Sensor Networks,” IEEE Trans. Signal Processing, vol. vol. 58, no. 3, Mar. 2010.
T. C. Austin, R. P. Stokey, and K. M. Sharp, “PARADIGM: a buoy-based system for AUV navigation and tracking.”
M. Hahn, and J. Rice, “Undersea navigation via a distributed acoustic communication network,” in Proc. Turkish Intl Conf.Acoustics.
X. Cheng, H. Shu, Q. Liang, and D.-C. Du, “Silent positioning in underwater acoustic sensor networks,” IEEE Trans. Vehicular Technology, vol. 57, no. 3, pp. 1756–1766, May 2008.
Z. Zhou, J.-H. Cui, and S. Zhou, “Localization for large-scale underwa-ter sensor networks,” In Proceedings of IFIP NETWORKING, Atlanta, Georgia, USA, May 2007.
Y. Zhang, and L. Cheng, “A distributed protocol for multi-hop underwater robot positioning.”
D. Mirza, and C. Schurgers, “Motion-aware self-localization for under-water networks,” Third ACM Intl Workshop Wireless Network Testbeds,Experimental Evaluation and Characterization(WuWNeT 08), vol. 57, no. 3, pp. 51–58.
E.Kantarciz, and M.Mouftah, “A survey of architectures and localization techniques for underwater acoustic sensor networks,” IEEE Commun,Surv, & Tutor, pp. 487-502, 2011.
H. Guangjie, J. Jinfang, S. Lei, X. Yongjun, and W. Feng, “Localization Algorithms of Underwater Wireless Sensor Networks: A Survey,” Sensors, vol. 12, no. 2, pp. 2026-2061, 2012.
A. Syed, and J. Heidemann, “Time Synchronization for High Latency Acoustic Networks,” inProc. IEEE Infocom, Barcelona, Spain, 2006.
N. Chirdchoo, W.-S. Soh, and K. C. Chua, “MU-Sync: A time syn-chronization protocol for underwater mobile networks,” in WuWNet, September 2008.
J. Liu, Z. Zhou, Z. Peng, and J.-H. Cui, “Mobi-sync: Efficient time synchronization for mobile underwater sensor networks,” inProceedings of IEEE Globecom, December 2010.
J. Liu, Z. Wang, Z. Peng, M. Zuba, J.-H. Cui, and S. Zhou, “TSMU: A time synchronization scheme for mobile underwater sensor networks.”
C. Tian, W. Liu, J. Jin, Y. Wang, and Y. Mo, “Localization and Synchronization for 3D Underwater Acoustic Sensor Networks,” Ubiquitous Intelligence and Computing, Lecture Notes in Computer Science J. Indulska, J. Ma, L. Yang, T. Ungerer and J. Cao, eds., pp. 622-631: Springer Berlin Heidelberg, 2007.
J. Liu, Z. Wang, Z. M, Z. Peng, J.-H. Cui, and S. Zhou, “JSL: Joint time synchronization and localization design with stratification compensation in mobile underwater sensor networks.” pp. 317-325.
R. Diamant, and L. Lampe, “Underwater Localization with Time-Synchronization and Propagation Speed Uncertainties,” Mobile Computing, IEEE Transactions on, vol. 12, no. 7, pp. 1257-1269, 2013.
A. Syed, and J. Heidemann, “Time Synchronization for High Latency Acoustic Networks,” Proc. IEEE INFOCOM, Apr. 2006.
C. R. Berger, S. Zhou, P. Willett, and L. Liu, “Stratification effect

مطلب مرتبط :   منبع پایان نامه دربارهنرخ رشد، وجود رابطه، وجود رابط

Written by 

دیدگاهتان را بنویسید