شبکه های موردیMANET و شبکه های حسگر بیسیم

اختصاصی از نیک فایل شبکه های موردیMANET و شبکه های حسگر بیسیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شبکه های موردیMANET  و شبکه های حسگر بیسیم

102 صفحه در قالب word

فهرست مطالب :

بخش اول : شبکه های موردی MANET

فصل اول : شبکه های موردی

1-1 شبکه های موردی MANET  چیست؟...........................17

1-2 آشنایی با شبکه های بی سیم مبتنی بر بلوتوث...........................17

1-3 شبکه های Ad hoc .................................18

1-4 ایجاد شبکه به کمک بلوتوث .......................................22

1-5 چگونه ابزارهای مجهز به بلوتوث را شبکه کنیم ؟ .....................23

فصل دوم : شبکه های بی سیم ادهاک

2-1 شبکه‌های بی‌سیم ادهاک................................26

2-2 معرفی انواع شبکه‌های ادهاک................................26

2-3 کاربردهای شبکه ادهاک................................27

2-4 خصوصیات شبکه‌های ادهاک.........................................28

2-5 امنیت در شبکه‌های بی سیم........................29

2-6 منشأ ضعف امنیتی در شبکه‌های بی‌سیم و خطرات معمول...............29

2-7 سه روش امنیتی در شبکه‌های بی سیم..................30

فصل سوم : مسیریابی

3-1 مسیریابی..........................................31

3-2 پروتکل‌های مسیریابی...............................31

3-3 پروتکل‌های روش اول.......................................32

3-4 پروتکل‌های روش دوم.....................................33

3-5 محدودیت‌های سخت‌افزاری یک گره حسگر.....................34

3-6 روش‌های مسیریابی در شبکه‌های حسگر..........................35

3-7 روش سیل آسا ..............................................35

3-8 روش شایعه پراکنی..................................36

3-9 روش اسپین)  ( SPIN ...............................36

3-10 روش انتشار هدایت شده ...................................37

3-11 شبکه های موردی بی سیم (Wireless Ad Hoc Networks) ................38

3-12 انواع شبکه‌های موردی بی‌سیم عبارتند از.........................................40

3-13 دیگر مسائل , مشکلات و محدودیت های موجود در این شبکه ها..............41

3-14 کاربرد های شبکه Mobile ad hoc  ...................................42

3-15 انجام عملیات محاسباتی توزیع شده و مشارکتی......................42

فصل چهارم : ساختار شبکه های MANET

4-1 ساختار شبکه های MANET............................47

4-2 خصوصیات MANET ..............................49

4-3 معایب MANET......................................................................50

فصل پنجم : شبکه های موبایل Ad hoc

5-1 شبکه های موبایل Ad hoc یا Mobile ad hoc networks(MANET) ...............51

5-2 شبکه های موبایل نسل یک شبکه های AMPS............................52

5-3 شبکه های موبایل نسل 2 شبکه های GSM و EDGE....................52

5-4 نسل کنونی شبکه های مخابرات سیار سلولی............................52

5-5 مقایسه فنی شبکه های تلفن همراه(نسل سوم و چهارم) ......................53

5-6 مزایای شبکه ی ad hoc .....................................53

5-7 نتیجه گیری از شبکه های موردیManet .......................................57

بخش دوم : شبکه های حسگر بی سیم

فصل اول : شبکه های حسگر بی سیم

1-1 مقدمه ای بر شبکه های حسگر بی سیم Wireless Sensor Networks...............58

1-2 تاریخچة شبکه های حسگر...........................................59

1-3 معماری مجزای در حسگرهای بی سیم.................................60

1-4 معماری شبکه های حسگرهای بی سیم....................................61

1-5 شبکه توری mesh network  ..................................62

1-6 زیگ بی  Zig Bee  ..............................................63

فصل دوم : کاربرد شبکه های حسگر بی سیم

2-1 کاربردهای شبکه های حسگر بی سیم APPLICATIONS of Wireless Sensor Networks ......64

2-2 نظارت بر سازه های بهداشتی – سازه های هوشمند ..........................64

2-3 اتوماسیون ( خودکاری سازی ) صنعتی  industrial automati......65

2-4 کاربردهای برجسته – نظارت سازه های شهری .........................................66

2-5 پیشرفتهای آینده ....................................................67

2-6 شبکه های حسگر بی سیم................................................67

2-7 معماری یک شبکه حسگر بی سیم Multi hop..........................68

2-8 کاربردهای شبکه حسگر بی سیم................................69

2-9 نظارت بر محیط شبکه حسگر بی سیم................................70

2-10 مشخصه های شبکه حسگر بی سیم................................70

2-11 سخت‌افزار در شبکه حسگر بی سیم...................71

2-12 استانداردهای شبکه حسگر بی سیم.....................71

2-13 نرم‌افزارهای شبکه حسگر بی سیم..........................72

2-14 سیستم‌عامل در شبکه حسگر بی سیم.................................72

2-15 میان افزار شبکه حسگر بی سیم.........................74

2-16 زبان برنامه نویسی شبکه حسگر بی سیم...............................74

2-17 الگوریتم شبکه حسگر بی سیم..............................75

2-18 تجسم فکری داده ها.................................75

2-19 شبکه های حسگر بی سیم و کاربردهای آن........................75

2-20 خصوصیات مهم شبکه های حسگر بی سیم......................76

2-21 کاربردهای نظامی شبکه های حسگر بی سیم.................78

2-22 کاربردهای محیطی شبکه های حسگر بی سیم.............................79

2-23 کاربردهای بهداشتی شبکه های حسگر بی سیم.............................79

2-24 کاربردهای خانگی شبکه های حسگر بی سیم.........................79

2-25 کاربردهای تجاری شبکه های حسگر بی سیم.......................79

2-26 ویژگی‌های عمومی یک شبکه حسگر.................................81

2-27 چالش های شبکه حسگر...........................82

2-28 مزایای شبکه های حسگر بی سیم.....................83

2-29 معرفی شبکه‌های بی‌سیم(WIFI) .........................84

فصل سوم : WIMAX چیست ؟

3-1 WIMAX چیست ؟ .........................................85

3-2 معرفی وایمکس................................................85

3-3 تفاوت WIMAX  و  Wi-Fi....................86

3-4 ویژگی های وایمکس.........................................86

3-5 محدوده پوشش وسیع....................87

3-6 استفاده در حال حرکت Mobility....................87

3-7 کاربردهای WIMAX..............................88

3-8 طرز کار وایمکس............................88

3-9 پروتکل‌های شبکه‌های بی سیم.........................................89

3-10 پروتکل ۸۰۲٫۱۶......................................90

3-11 مشخصات  IEEE ۸۰۲٫۱۶.............................91

3-12 آینده WIMAX................................................92

3-13 ویژگی های WIMAX..........................................94

3-14 کاربرد شبکه های بی سیم حسگر....................95

3-15 انواع شبکه های حسگر بیسیم...........................96

3-16 اجزاء شبکه...............................97

3-17 غوغای امواج .................................98

3-18 نتیجه گیری از شبکه های حسگر بی سیم....................100

فهرست منابع ..........................101

مقدمه :

اساسا یک شبکه کامپیوتری شامل دو یا بیش از دو کامپیوتر وابزارهای جانبی مثل چاپگرها، اسکنرها ومانند اینها هستند که بطور مستقیم بمنظور استفاده مشترک از سخت افزار ونرم افزار، منابع اطلاعاتی ابزارهای متصل ایجاده شده است توجه داشته باشید که به تمامی تجهیزات سخت افزاری ونرم افزاری موجود در شبکه منبع1(Source) می گویند.

در این تشریک مساعی با توجه به نوع پیکربندی کامپیوتر ، هر کامپیوتر کاربر می تواند در آن واحد منابع خود را اعم از ابزارها وداده ها با کامپیوترهای دیگر همزمان بهره ببرد.

دلایل استفاده از شبکه را می توان موارد ذیل عنوان کرد:

1. استفاده مشترک از منابع :استفاده مشترک از یک منبع اطلاعاتی یا امکانات جانبی رایانه ، بدون توجه به محل جغرافیایی هریک از منابع را استفاده از منابع مشترک گویند.
2. کاهش هزینه :متمرکز نمودن منابع واستفاده مشترک از آنها وپرهیز از پخش آنها در واحدهای مختلف واستفاده اختصاصی هر کاربر در یک سازمان کاهش هزینه را در پی خواهد داشت .
3. قابلیت اطمینان :این ویژگی در شبکه ها بوجود سرویس دهنده های پشتیبان در شبکه اشاره می کند ، یعنی به این معنا که می توان از منابع گوناگون اطلاعاتی وسیستم ها در شبکه نسخه های دوم وپشتیبان تهیه کرد ودر صورت عدم دسترسی به یک از منابع اطلاعاتی در شبکه " بعلت از کارافتادن سیستم " از نسخه های پشتیبان استفاده کرد. پشتیبان از سرویس دهنده ها در شبکه کارآیی،، فعالیت وآمادگی دایمی سیستم را افزایش می دهد.
4. کاهش زمان : یکی دیگر از اهداف ایجاد شبکه های رایانه ای ، ایجاد ارتباط قوی بین کاربران از راه دور است ؛ یعنی بدون محدودیت جغرافیایی تبادل اطلاعات وجود داشته باشد. به این ترتیب زمان تبادل اطلاعات و استفاده از منابع خود بخود کاهش می یابد.
5. قابلیت توسعه :یک شبکه محلی می تواند بدون تغییر در ساختار سیستم توسعه یابد وتبدیل به یک شبکه بزرگتر شود. در اینجا هزینه توسعه سیستم هزینه امکانات وتجهیزات مورد نیاز برای گسترش شبکه مد نظر است.
6. ارتباطات:کاربران می توانند از طریق نوآوریهای موجود مانند پست الکترونیکی ویا دیگر سیستم های اطلاع رسانی پیغام هایشان را مبادله کنند ؛ حتی امکان انتقال فایل نیز وجود دارد.

1-1 شبکه های موردی manet  چیست؟

1-2 آشنایی با شبکه های بی سیم مبتنی بر بلوتوث

امروزه با پیشرفت تکنولوژی های ارتباطی، برقراری ارتباطات مورد نیاز برای راه اندازی شبکه ها به کمک تکنیک های متفاوتی امکان پذیر می باشد. زمانی ارتباط بین ایستگاه های کاری در یک شبکه، فقط توسط کابل های Coaxial و اتصالات BNC امکان پذیر بود. سپس با پیشرفت تکنولوژی اتصالات موجود بهبود یافتند و کابلهای Twisted Pair و بعد کابل فیبر‌نوری یا Fiber Optic Cable پا به عرصه وجود گذاشتند. مزیت اصلی این پیشرفت ها افزایش سرعت انتقال داده‌ها و بهبود امنیت ارسال و دریافت داده ها می باشد.

در مراحل بعد، وجود برخی از مشکلات مانند عدم امکان کابل کشی جهت برقراری اتصالات مورد نیاز و یا وجود هزینه بالا یا سختی عملیات کابل کشی و غیر ممکن بودن یا هزینه بر بودن انجام تغییرات در زیر ساخت های فعلی شبکه سبب شد تا مهندسان به فکر ایجاد روشی برای برقراری ارتباط بین ایستگاه های کاری باشند که نیاز به کابل نداشته باشد. در نتیجه تکنولوژی های بی سیم یا Wireless پا به عرصه وجود گذاشتند.

در این تکنولوژی، انتقال اطلاعات از طریق امواج الکترومغناطیس انجام می گیرد. به همین منظور می توان از یکی از سه نوع موج زیر استفاده نمود:

• مادون قرمز : در این روش فاصله دو نقطه زیاد نیست زیرا امواج مادون قرمز برد کمی دارند و از طرفی سرعت انتقال داده‌ها توسط این موج پایین می‌باشد.
• امواج لیزر : این موج در خط مستقیم سیر می کند و نسبت به امواج مادون قرمز دارای برد بالاتر می باشد. مشکل اصلی در این موج، مخرب بودن آن می‌باشد. « این موج برای بینایی مضر می باشد.
• امواج رادیویی : متداول ترین امواج در ارتباطات شبکه ای هستند و سرعت استاندارد آنها 11 مگابیت بر ثانیه می باشد. تجهیزات و شبکه های کامپیوتری مبتنی بر این نوع موج، به دو دسته تقسیم می شوند:

 1- شبکه های بی سیم درون سازمانی یا In door 

 2- شبکه های بی سیم برون سازمانی یا Out door

شبکه های نوع اول «In door»، در داخل محیط یک ساختمان ایجاد می گردند. جهت طراحی اینگونه شبکه ها می توان یکی از دو روش زیر را در نظر گرفتک

Ad hoc Network -1

 Infrastructure Network -2

در Ad hoc Network کامپیوتر ها و سایر ایستگاه های کاری دیگر، دارای یک کارت شبکه بی سیم می باشند و بدون نیاز به دستگاه متمرکز کننده مرکزی قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر خواهند بود. اینگونه شبکه سازی بیشتر در مواردی که تعداد ایستگاه های کاری محدود است - در شبکه های کوچک - مورد استفاده قرار می گیرند. « در ادامه مقاله در مورد این نوع شبکه ها صحبت بیشتری خواهد شد.

در روش دوم یعنی Infrastructure Network، برای پیاده سازی شبکه بی سیم مورد نظر، از یک یا چند دستگاه متمرکز کننده مرکزی یا Access Point‌ که به اختصار AP نامیده می شود، استفاده می شود. وظیفه یک AP برقراری ارتباط در شبکه می باشد.

شبکه های نوع دوم «Out door»، در خارج از محیط ساختمان ایجاد می گردند. در این روش از AP و همچنین آنتن ها جهت برقراری ارتباط استفاه می شود. معیار اصلی در زمان ایجاد اینگونه شبکه ها، در نظر داشتن ارتفاع دو نقطه و فاصله بین آنها و به عبارت دیگر، داشتن دید مستقیم یا Line of Sight می باشد.

در شبکه های بی سیم  ممکن است یکی از سه توپولوژی زیر مورد استفاده قرار گیرند:

1. Point To
2. Point b- Point To Multipoint
3. Mesh

امواج بلوتوث دارای برد کوتاهی می باشند و بیشتر برای راه اندازی شبکه های PAN که یکی از انواع شبکه های Ad hoc است، مورد استفاده قرار می گیرند.

1-3 شبکه های Ad hoc

یک شبکه Ad hoc‌ تشکیل شده از تجهیزات بی سیم قابل حمل که با یکدیگر به کمک تجهیزات ارتباط بی سیم و بدون بر قراری هیچگونه زیر ساختی، ارتباط برقرار می کنند.

برای شروع کار بهتر است ابتدا معنی واژه Ad hoc را بررسی نماییم. واژه Ad hoc به مفهوم For this purpose only یا «برای یک کاربرد خاص» می باشد. این واژه معمولا در جاهایی کاربرد دارد که حل یک مشکل خاص یا انجام یک وظیفه ویژه مد نظر باشد و ویژگی مهم آن، عدم امکان تعمیم راه حل فوق به صورت یک راه حل عمومی و به کارگیری آن در مسائل مشابه می باشد.

به شبکه Ad hoc، شبکه Mesh نیز می گویند. علت این نام گذاری آن است که تمام ایستگاه های موجود در محدوده تحت پوشش شبکه Ad hoc، از وجود یکدیگر با خبر بوده و قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر می باشند. این امر شبیه پیاده سازی یک شبکه به صورت فیزیکی بر مبنای توپولوژی Mesh می باشد.

اولین شبکه Ad hoc در سال 1970 توسط DARPA بوجود آمد. این شبکه در آن زمان Packet Radio‌ نامیده می شد.

از جمله مزایای یک شبکه Ad hoc می توان به موارد زیر اشاره نمود:

1. سرعت توسعه آن زیاد است.
2. به سادگی و به صرف هزینه پایین قابل پیاده سازی می باشد.
3. مانند سایر شبکه های بی سیم، به زیر ساخت نیاز ندارد.
4. پیکر بندی خودکار
5. هر یک از ایستگاه ها به عنوان یک روتر نیز ایفای نقش می کنند.
6. استقلال از مدیریت شبکه اصلی
7. انعطاف پذیر بودن به عنوان مثال، دسترسی به اینترنت از نقاط مختلف موجود در محدوده تحت پوشش شبکه امکان پذیر است.
8. دو ایستگاه موجود در شبکه می توانند به طور مستقل از دیگر ایستگاه ها، با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و انتقال اطلاعات بپردازند.

همانطور که در مزایای فوق اشاره شد «شماره 4» اینگونه شبکه ها دارای پیکربندی خودکار می باشند. یعنی اگر پس از راه اندازی شبکه، یکی از ایستگاه ها بنابر دلایلی از کار بیافتد - مثلا فرض کنیم یکی از ایستگاه ها، یک دستگاه تلفن همراه باشد که به کمک بلوتوث وارد شبکه شده باشد و اکنون با دور شدن صاحب تلفن از محدوده تحت پوشش از شبکه خارج شود - در نتیجه شکافی در ارتباط بین ایستگاه ها بوجود خواهد آمد. با بروز چنین موردی شبکه Ad hoc به سرعت مشکل را شناسایی کرده و مجددا بصورت خودکار عمل پیکربندی و تنظیمات شبکه را بر اساس وضعیت جدید انجام خواهد داد و راه ارتباطی جدیدی برقرار خواهد کرد.

در شکل قبل قسمت a نشان دهنده این است که ایستگاه ها در حال شناسایی یکدیگر می باشند. در قسمت b   می بینیم که یکی از ایستگاه ها برای ارسال داده به سمت مقصد مورد نظرش از یک مسیر خاص و بهینه استفاده می کند. اما در شکل c وضعیتی نشان داده شده است که یکی از ایستگاه های میانی از شبکه خارج شده و در نتیجه بعد از انجام پیکربندی مجدد، مسیر دیگری بین مبدا و مقصد برای ارسال داده ها بوجود آمده است.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است