دانلود مقاله ترجمه شده بررسی کلی مدیریت خطا در شبکه‌های حسگر بی‌سیم

چکیده

شبکه‌های حسگر بی‌سیم، سامانه‌های خودسازمان‌ده با منابع محدود هستند که اغلب در محیط‌های خارج از دسترس و ناخوشایند، برای جمع‌آوری داده در مورد برخی پدیده‌های جهان خارج استفاده می‌شوند. برای بیشتر اپلیکیشن‌های شبکه‌ی حسگر، قابلیت اطمینان نقطه‌به‌نقطه هدف اصلی نیست؛ بلکه به جای آن نیاز است که تحویل قابل اطمینان رخداد مورد علاقه به سرور تضمین شود (شاید با یک احتمال مشخص). طبیعت ارتباط در شبکه‌های حسگر، غیرقابل پیش‌بینی و مستعد شکست است، حتی بیشتر از شبکه‌های معمولی بی‌سیم اقتضایی. بنابراین، فراهم کردن تکنیک‌های متحمل خطا برای اپلیکیشن‌های حسگر توزیع شده، ضروری است. مطالعات اخیر زیادی در این زمینه، رویکردهای بسیار مختلفی را برای اداره کردن موضوع تحمل خطا در لایه‌های مسیریابی، انتقال و/ یا کاربرد به کار می‌گیرند. در این مقاله، تکنیک‌های موجود متحمل خطا را برای پشتیبانی از اپلیکیشن‌های حسگر خلاصه کرده و آن‌ها را با هم مقایسه می‌نماییم. هم‌چنین چند جهت جالب را برای پژوهش‌های جدید بررسی می‌کنیم.

1- مقدمه

پیشرفت‌های مستمر در توان محاسباتی و مولفه‌های رادیویی به همراه کاهش هزینه‎ی پردازش و مولفه‌های حافظه به ازدیاد گره‌های حسگر کوچک (میکرو) منجر شده است (مثل گره‌هایMica  از Crossbow، Tmote Sky از Moteiv، گره‌های MKII از UCLA، SunSpot از Sun و غیره) که توانایی‌های محاسباتی، ارتباطی و سنجش را درون یک وسیله‌ی تک یکپارچه می‌کنند. شبکه‌های حسگر بی‌سیم، شبکه‌های خودسازمان‌دهی هستند که معمولا از تعداد زیادی از چنین وسایل سنجشی تشکیل می‌شوند که توانایی‌های پردازشی، ذخیره‌سازی و ارتباطی بسیار محدود و منبع انرژی متناهی دارند. اکنون شبکه‌های حسگر در حال نفوذ سریع در تنوعی از دامنه‌های کاربردی مانند هوانوردی، نظارت بر محیط، سنجش ساختاری، پزشکی از راه دور، اکتشاف فضا و دستور و کنترل هستند. گره‌های حسگر، با ارتباط بی‌سیم چندقدمه، ساخت سامانه‌های واکنشی را ممکن کرده‌اند که می‌توانند بر رخدادها/ پدیده‌های فیزیکی نظارت کرده و به آن‌ها واکنش نشان دهند. شبکه‌های حسگر علاوه بر محدودیت منابع، مستعد شکست نیز هستند [1- 4]. بنابراین، تحمل خطا به اندازه‌ی دیگر متریک‌های کارایی مانند بهره‌وری انرژی، تاخیر و دقت در پشتیبانی از اپلیکیشن‌های حسگر توزیع شده اهمیت دارد…