فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: docتعداد صفحات: 128 بهینه سازی جایگذاری گره ها در محیط های مختلف برای شبکه های حسگر فراپهن باند مکان یاب
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 128 صفحه
چکیده
سیستم های مکان یاب به سیستم هایی گفته می شود که بتوانند مکان یک جسم را در یک فضا تشخیص دهند. اینگونه سیستم ها معمولا با استفاده از ارتباطات رادیویی، فاصله دو جسم را تشخیص داده و بعد از چندین اندازه گیری از گره های مختلف، مکان جسم را در منطقه مشخص می کند. از مهمترین سیستم های جهانی مکان یاب می توان به سیستم های مکان یاب جهانی و سیستم های مکان یاب نظامی روسیه ، سیستم مکان یاب شهروندی اروپا اشاره نمود. با توجه به نیاز مکان یاب ها با دقت بالا و همچنین مکان یابی درون فضاهای بسته استفاده از این سیستم ها را کم اهمیت کرده و سیستم هایی با سیگنال های دقیق تر دارای اهمیت بیشتری گشته اند. از جمله این سیستم ها استفاده از سیگنال های فراپهن باند است که دارای پالس های بسیار باریک و پهنای باند وسیع بوده و می توانند تفکیک پذیری زمانی خوبی داشته باشند. از اینرو این سیستم ها به عنوان پیشنهادی مناسب برای مکان یاب های دقیق فضاهای بسته مطرح می شوند. کلیه سیستم های مکان یاب دارای گره های مرجع بوده که هر کدام فاصله مشخصی تا جسم گیرنده دارند و از اندازه گیری این فاصله ها می توان مکان گره ها را پیدا کرد. از مهمترین عوامل اثبات شده در دقت سیستم های مکان یاب محل قرارگیری گره های مرجع می باشد. در دهه های اخیر اهمیت این موضوع بررسی شده و راهکار-های مناسبی برای آن پیشنهاد شده است.
در برخی کاربردها می توان خصوصیات رفتاری هدف را نیز مد نظر قرار داد. مثلا اینکه موقعیت هدف در اکثر زمان ها در چه محدوده ای از فضا باشد، در کاهش تعداد حسگر موثر است.
اگر بتوان تابع توزیع احتمال هدف در مختصات (x,y) را معلوم فرض کرد بنابراین می توان از این تابع استفاده کرده و جایگذاری را به شکلی انجام داد که متوسط خطا مقدار دلخواه باشد. برای رسیدن به تابع توزیع هدف می توان از فرض ارگادیک بودن فرآیند مکان هدف در زمان استفاده کرد و به نوعی به توزیع احتمالی آن نسبت داد. بنابراین با مطالعه بر روی تحقیقات انجام شده و استخراج معیار ها برای مقایسه و دقت فاصله یابی مناسب با استفاده از سیگنال های فراپهن باند امید است با کاهش تعداد گره های مرجع و استفاده از خصوصیات رفتاری هدف در شبکه بتوان به دقت مناسب رسید. اینگونه گره ها باید دارای مکان مشخصی باشند تا بتوانند مکان گره هدف را تخمین بزنند. در این متن با فرض اینکه گره های مرجع در هر نقطه که قرار گیرند دارای مکان معلومی باشند سعی می شود این گره ها در مکانی قرار گیرند که بتوانند دو شرط زیر را برآورد نمایند: اول: در کل منطقه ی تحت مراقب مکان گره هدف را بتوانند تخمین بزند. دوم: متوسط خطای تخمین مکان گره هدف نیز در کل منطقه حداقل باشد.از جمله عواملی که می تواند در دقت مکان یابی موثر باشد محل قرارگیری گره های مرجع در محیط تحت مراقبت می باشد. اما موردی که فقدان آن در اکثر تحقیقات انجام شده مشهود است آنست که چنانچه گره مرجع سیار باشد جایگذاری مناسبی برای گره های مرجع پیشنهاد نشده است. در این تحقیق علاوه بر آنکه راهکار مناسبی برای بهینه کردن محل گره های مرجع ارایه شده است در چند محیط هم از آن استفاده شده و نتایج آن مشاهده گردیده است. در آخر، مقایسه ای بین توزیع گره های مرجع به صورت تصادفی مانند سایر تحقیقات و روش پیشنهاد شده انجام گرفته و مشخص شده است که می توان با استفاده از این روش برای دست یابی به دقت مطلوب از تعداد گره ی مرجع کمتری استفاده نمود.از اینرو در این متن هدف آن است که بتوان با استفاده از سیستم های مکان یاب فراپهن باند برای رسیدن به دقت دلخواه، مکان گره های مرجع را به صورت بهینه بدست آورد.
