2-2- رویکرد مبتنی بر پیام. 8

2-2-1- پروتکل FAR 8

2-2-2- پروتکل VE-mobicast 9

2-2-3- پروتکل HVE-mobicast 12

2-3- رویکرد مبتنی بر درخت… 13

2-3-1- الگوریتم DCTC 13

2-3-2- الگوریتم STUN 15

2-3-3- الگوریتم DAT 16

2-4- رویکرد مبتنی بر پیش بینی.. 18

2-4-1- الگوریتم TTMB 18

2-4-2- الگوریتم کاهش خطا مکانی به صورت انرژی آگاه 19

2-4-3- الگوریتم FTPS 21

2-4-4- الگوریتم HPS 22

2-4-5- الگوریتم PES 23

2-4-6- الگوریتم DPR 24

2-5- رویکرد مبتنی بر خوشه. 25

2-5-1- الگوریتم رهگیری اهداف سریع 26

2-5-2- الگوریتم رهگیری هدف با همکاری خوشهها 27

2-5-3- الگوریتم DELTA 28

2-5-4- الگوریتم DPT 28

2-5-5- الگوریتم CDTA 30

2-6- نتیجه گیری.. 32

3-1- مقدمه. 33

3-2- مکان یابی در شبکه های حسگر. 34

3-2-1- الگوریتم زمان انتشار یک طرفه 34

3-2-2- الگوریتم زمان انتشار رفت و برگشت 34

3-2-3- الگوریتم فانوس دریایی 34

3-2-4- الگوریتم تخمین فاصله از طریق اندازه گیری قدرت سیگنال دریافتی 35

3-2-5- الگوریتم مکان یابی به وسیله GPS 36

3-2-6- الگوریتم مکان یابی تک گامه با روش فانوس دریایی 37

3-2-7- الگوریتم مکان یابی چند گامه بر مبنای فاصله 38

3-3- مدل های حرکتی تصادفی.. 38

3-3-1- مدل حرکتی نقطه راه تصادفی 39

3-3-2- مدل حرکتی جهت تصادفی 39

3-3-3- مدل حرکتی راهپیمایی تصادفی 39

3-3-4- مدل حرکتی راهپیمایی جمع آوری 40

3-4- مدل حرکتی شهری.. 40

3-4-1- مدل حرکتی آزادراه 41

3-4-2- مدل حرکتی منهتن 41

3-5- مدل های حرکتی وابسته زمانی.. 41

3-5-1- مدل حرکتی گاس- مارکوف 42

3-5-2- مدل حرکتی راهپیمایی تصادفی احتمالی 42

3-5-3- مدل حرکتی وابسته نمایی 42

3-6- مدل های حرکتی گروهی.. 43

3-6-1- مدل حرکتی نقطه مرجع 43

3-6-2- مدل حرکتی تعقیب 43

3-6-3- مدل حرکتی رشته ای 44

3-6-4- مدل حرکتی ردیفی 44

3-7- نتیجه گیری.. 45

4-1- مقدمه. 46

4-2- الگوریتم خوشه بندی توزیع شده به صورت هم پوشانی: 47

4-3- الگوریتم رهگیری اهداف سریع: 48

4-4- الگوریتم رهگیری توزیع شده بر اساس پیش بینی: 51

4-5- الگوریتم CDTA.. 55

5-1- مقدمه. 59

5-2- مقدمات الگوریتم پیشنهادی.. 60

5-2-1- تعاریف 60

5-2-2- فرضیات الگوریتم پیشنهادی 64

5-3- معماری الگوریتم پیشنهادی.. 66

5-3-1- رویه خوشه بندی 70

5-3-2- رویه رهگیری هدفPDTA توسط حسگرهای عضو خوشه 74

5-3-3- رویه رهگیری هدفPDTA توسط حسگرهای سرخوشه 74

5-3-4- مدل مصرف انرژی: 79

5-4- تنظیمات شبیه سازی.. 80

5-5- پارامترهای شبیه سازی.. 81

5-6- نتایج شبیه سازی.. 82

6-1- جمع بندی کلی نتایج.. 89

6-2- پیشنهادات.. 91

مراجع. 92

 

فهرست اشکال
عنوان	صفحه

شکل2-1: نمونه ای از رهگیری هدف مبتنی بر پیام. 8

شکل2-2: الگوریتم های ارسال ابتکاری و دوره ای در الگوریتم FAR.. 9

شکل2-3: چند پخشی مکان زمانی.. 9

شکل2-4: روند دوم مرحله تخمین تخم­مرغ. 10

شکل2-5: نواحی مختلف تقسیم کننده شبکه، a: ناحیه یک، b: ناحیه دو، c: ناحیه سه. 11

شکل2-6: مراحل الگوریتمDCTC ، a: مرحله جمع آوری داده، b: مرحله باز پیکربندی.. 13

شکل2-7: الگوریتم های هرس کردن درخت، a: الگوریتم محافظه کارانه، b: الگوریتم بر اساس پیش بینی.. 14

شکل2-8: الگوریتم باز پیکربندی کامل، الف:درخت همراه قبل از باز پیکربندی کامل، ب: درخت همراه بعد از باز پیکربندی کامل 15

شکل2-9: الگوریتم باز پیکربندی بر اساس قطع، الف: درخت همراه قبل از باز پیکربندی بر اساس قطع، ب: درخت همراه بعد از باز پیکربندی بر اساس قطع 15

شکل2-10: مثالی از شکل گرفتن درخت DAB، a: گراف وزن دار حسگر، b: درخت DAB بعد از اولین مرحله. 16

شکل2- 11: الف: ارسال پیام جستجو توسط حسگر چاهک به منظور شناسایی هدف اول، ب: خارج شدن هدف اول از برد حسگرK و وارد شدن آن به برد حسگرG. 17

شکل2-12: ماشین حالت الگوریتم TTMB.. 19

شکل2-13: حوزه های بیدارباش کنونی و آینده 19

شکل2-14: انواع حسگرها در رویکرد اجتناب از خطا 20

شکل2-15: مثالی از پیش بینی سه سطحی. 22

شکل2- 16: تعیین برد مخابراتی خوشه. 23

شکل2-17: توابع اکتشافی برای مکانیزم های بیدار کردن حسگرها 24

شکل2-18: مدل های مکانی.. 25

شکل2-19: ماشین حالت الگوریتم رهگیری اهداف سریع. 26

شکل2-20: ماشین حالات الگوریتم DELTA.. 28

شکل2-21:جستجو برای حسگرهای مکان یابی با شعاع حسی کم. 29

شکل2-22:جستجو برای حسگرهای مکان یابی با شعاع حداکثری.. 29

شکل2-23: جستجو برای حسگرهای مکان یابی در خوشه های مجاور. 30

شکل2-24: سطح دوم از فرایند بازیابی هدف.. 30

شکل 3-1: الگوریتم فانوس دریایی.. 35

شکل 3-2: روش مثلث سازی.. 37

شکل 3-3: الگوریتم مکان یابی تک گامه با روش فانوس دریایی.. 38

شکل 3-4: الگوی حرکتی یک گره متحرک با استفاده از مدل حرکتی نقطه راه تصادفی.. 39

شکل 3-5: الگوی حرکتی مدل راهپیمایی تصادفی بازمان حرکت ثابت.. 40

شکل 3-6: انواع مدل های شهری، a: مدل آزادراه، b: مدل منهتن. 41

شکل 3-7: تغییر مکان گروه در مدل گروهی نقطه مرجع. 43

شکل 3-8: حرکت سه گره متحرک بر اساس مدل حرکتی رشته­ای.. 44

شکل 4-1:دیاگرام حالت الگوریتم KOCA.. 48

شکل 4-2: رویه خوشه بندی مجدد در الگوریتم رهگیری اهداف سریع. 50

شکل 4-3: الگوریتم رهگیری هدف در الگوریتم رهگیری سریع اهداف.. 51

شکل 4-4: جستجو سه حسگر شایسته در برد نرمال. 53

شکل 4-5: جستجو سه حسگر شایسته در برد حداکثری.. 53

شکل 4-6: جستجو سه حسگر شایسته توسط خوشه های مجاور. 54

شکل 4-7: شناسایی هدف توسط حسگرهایی که در فاصله برد نرمال تا هدف قرار دارند. 54

شکل 4-8: رویه تصحیح خطا 55

شکل 4-9: معماری رهگیری هدف در الگوریتم CDTA.. 56

شکل 4-10: چگونگی تغییر حالات حسگرها 57

شکل 4-11: مکانیزم ارتباطی بین حسگرهای اجرایی و حسگرهای انتشاردهنده 58

شکل5-1: بسته پیام اعلان سرخوشه شدن ADV-Message. 60

شکل5-2: جدول سرخوشه CH-Table. 61

شکل5-3: بسته پیام عضویت JREQ-Msg. 61

شکل5-4: جدول خوشه های مجاور AC-Table. 62

شکل5-5:جدول حسگرهای عضو خوشه. 62

شکل5-6: بسته پیام بیدارباش… 63

شکل5-7:بسته ارسال اطلاعات توسط حسگرهای شناسایی کننده هدف.. 64

شکل5-8: بسته پیام انتخاب حسگرهای شایسته توسط خوشه های همسایه. 64

شکل5-9: مدل شبکه: دایره ها نشان دهنده حسگرهای مرزی، مربع ها نشان دهنده حسگرهای عضو خوشه و شش ضلعی ها نشان دهنده حسگرهای سرخوشه است. 65

شکل5-10: دیاگرام کلی الگوریتم PDTA.. 67

شکل5-11: دیاگرام رویه خوشه بندی.. 68

شکل5-12: دیاگرام رویه رهگیری هدف.. 69

شکل5-13: روند اجرای ارسال پیام ADV در رویه خوشه بندی.. 71

شکل5-14: ماشین حالت نشان دهنده سازوکار خوشه بندی الگوریتم پیشنهادی.. 72

شکل5-15: شبه کد رویه خوشه بندی پیشنهادی.. 73

شکل5-16:محاسبه محل هدف توسط سه حسگر شایسته. 75

شکل5-17:جستجوی سه حسگر شایسته رهگیری هدف در برد نرمال. 77

شکل5-18: جستجوی سه حسگر شایسته رهگیری هدف در برد حداکثری.. 77

شکل5-19: جستجوی سه حسگر شایسته رهگیری هدف در بین خوشه ها 78

شکل5-20: مقایسه بین حرکت واقعی و حرکت پیش بینی شده توسط پیش بینی کننده برای هدف اول. 82

شکل5-21: جزئیات مقایسه بین حرکت واقعی و حرکت پیش بینی شده توسط پیش بین برای هدف اول در مسیری از مکان (464و391) تا مکان (302و8) 82

شکل5-22: مقایسه بین حرکت واقعی و حرکت پیش بینی شده توسط پیش بینی کننده برای هدف دوم. 83

شکل5-23: مقایسه بین حرکت واقعی و حرکت پیش بینی شده توسط پیش بینی کننده برای هدف سوم. 83

شکل5-24:روش بدست آوردن اندازه خطا بین موقعیت واقعی و موقعیت پیش بینی شده 85

شکل5-25: رابطه بین احتمال گم شدن هدف و دقت رهگیری.. 85

شکل5-26: احتمال گم شدن هدف در برابر سرعت هدف.. 86

شکل5-27: حداکثر فاصله هدف تا سه حسگر شایسته را برای اهداف گم شده 87

شکل5-28: انرژی مصرف شده در شبکه برای 2000 نقطه شناسایی هدف.. 88

فهرست جداول
عنوان	صفحه

جدول 5-1: رویدادهای بین حالات و حالات بعدی در هر یک از حالات.. 72

جدول 5-2: پارامترهای شبیه سازی.. 81