چکیده
مکان یابی شبکه حسگر بی سیم (WSN ) چالش مهمی است، زیرا رابطه ای قوی بین داده های تجمیعی حسی و مکان منشا داده ها وجود دارد. تکنیک شبکه های مبتنی بر نرم افزار (SDN ) از الگوریتم مکان یابی پشتیبانی می کند و تمام محدودیت ها و محدودیت های شبکه را در نظر می گیرد. با استفاده از دانش شبکه جهانی ارائه شده توسط کنترل کننده های SDN، نتایج مطالعات قبلی نشان می دهد که عملکرد شبکه می تواند به میزان قابل توجهی بهبود یابد. این مقاله الگوریتمهای مکان یابی را که اخیراً پیشنهاد شده اند بررسی میکند و نتایج شبیهسازی را برای هر روش مورد استفاده در شبکههای حسگر بیسیم نرمافزاری ( SDWSN) مورد بحث قرار میدهد تا بهترین راه برای یافتن گرههای مکانی با بالاترین دقت و کمترین مصرف انرژی پیدا کند. این مقاله همچنین پارادایم شبکه نرم افزاری و چالش های WSNS را ارائه می دهد که توسط SDWSN ها حل شده اند.
1. مقدمه
شبکههای حسگر بیسیم (WSN) در سالهای اخیر توجه زیادی را به خود جلب کردهاند. WSN مبنای محیط هوشمند در نظر گرفته می شود و به عنوان رابط بین دنیای واقعی و سیستم های هوشمند عمل می کند. گرههای حسگر در کاربردهای گستردهای مانند نظارت، ردیابی و برنامههای امنیتی استفاده شدهاند [1]. WSN گروهی از حسگرهای توزیع شده و مستقل برای نظارت بر محیط فیزیکی است [2].
شبکه حسگر بی سیم ستون فقرات اینترنت اشیا ( IOT) است. در محیط ناهمگن، تعداد زیادی از حسگرها به هم متصل می شوند تا حجم زیادی از داده ها را جمع آوری کنند. شبکه اینترنت اشیا در مورد یک شهر هوشمند باید با هر تعداد دستگاه و فناوری های مختلف در هر زمان مقیاس پذیر باشد و به دلیل حوزه های کاربردی گسترده و تفاوت فناوری بین دستگاه ها، ترکیب WSN چالش برانگیز می شود [3].
آگاهی از موقعیت حسگر در بسیاری از سیستم های بی سیم بسیار مورد توجه است. در واقع، سنجش داده ها بدون اطلاع از مکان حسگر بی معنی است [4].
در مکان یابی توزیع شده، گره ها اندازه گیری را با روش های مختلف جمع آوری می کنند و فاصله بین همسایگان و گره های لنگر را تعیین می کنند [5]. با توجه به الزامات مختلف و محدودیت های شبکه، مانند مصرف باتری، منابع محاسباتی، فناوری پیوند و محدوده انتقال رادیویی، نویسندگانی مانند جونیور و همکاران [6] مدلی مبتنی بر پارادایم شبکه نرم افزاری (SDN ) پیشنهاد کردند که در آن یک کنترل کننده دید کلی از شبکه دارد و توانایی انتخاب یک الگوریتم تخصیص مناسب را دارد، همچنین هنگام انتخاب نیازهایی که باید برآورده شود، مانند افزایش طول عمر شبکه، بهبود قدرت پردازش برنامه ها یا کاهش کوانتومی داده های مبادله شده در شبکه را در نظر می گیرد.
6. نتیجه گیری
در این مقاله، مفهوم SDN را ارایه کردیم و مزایای آن برای مدیریت سنتی WSN را برجسته کردیم. مرور کلی صفحه کنترل اجازه می دهد تا عملکرد شبکه در طول مکان یابی بهبود یابد. محققان در درجه اول به کاهش انرژی و افزایش دقت هنگام محاسبه موقعیت گره ها علاقه مند هستند. محققان چندین الگوریتم مکان یابی را در SDWSNs پیشنهاد کردند و نتایج شبیهسازی نشان داد که برخی از الگوریتمها با مصرف انرژی کمتر توانستند دقت محاسبه مکان را افزایش دهند.
دیگر تکنیک های مکان یابی مانند سه پهلو بندی، تخمین حداکثر درست نمایی و الگوریتم مکان یابی حداقل مربعات خطی در افزایش دقت و انتقال عملیات محاسباتی از صفحه داده به صفحه کنترل شکست می خورند، فقط انرژی را هدر می دهند و بار روی SDN را افزایش می دهند. با این حال، این زمینه نیاز به تحقیق بیشتر برای بهره برداری از ماهیت متمرکزسازی در SDWSN برای افزایش دقت تخمین مکان یابی و افزایش طول عمر دارد.
Abstract
Wireless Sensor Network (WSN) localization is an important challenge, because A strong relationship between aggregation sense data and the location of data's origin. Software Defined Networks (SDN) technique is support localization algorithm and take into account all network's limitations and constraints. By making use of global network knowledge provided by SDN controller, the results of previous studies show that considerable improvement in network performance can be achieved. This paper explores the recently proposed localization algorithms and discusses the simulation results for each method used in Software Defined Wireless Sensor Networks (SDWSN) to find the best way to localized nodes with the highest accuracy and lowest energy consumption. This paper also present Software defined networking paradigm and WSNS challenges which solved by SDWSNs.
1. Introduction
Wireless sensor networks (WSNs) have taken a lot of attention in recent years. WSN considered as the fundamental of smart environment, it acts as interface between the real world and smart systems. Sensor nodes have been used in wide applications such as monitoring, tracking and security applications [1]. WSN is a group of distributed and autonomous sensor for monitoring the physical environment [2].
Wireless sensor network is the backbone of Internet of Things (IoT). Under the heterogeneous environment, a large number of sensors are connected together used to aggregate large amount of data. IoT network in the case of a smart city must be scalable with any number of devices and different technology in anytime, and because the wide application areas and difference of technology among the devices, incorporating WSN becomes challenging [3].
Sensor’s location awareness has a great interest in many wireless systems. Actually, sensing data without knowing the sensor location is meaningless [4].
In distributed localization the nodes gather the measurement with various methods and determine the distance between neighbors and anchor nodes [5]. Due to different requirements and network constraints, such as battery consumption, computational resources, link technology and radio transmission range, Authors like Junior et al. in [6] proposed a model based on Software Defined Networking (SDN) paradigm, in which a controller have a global view of the network and it has the ability to choose a suitable allocation algorithm, also takes into account when choosing the requirement to be fulfilled, Such as extending the network lifetime, improving processing power of applications or reducing the quantum of data exchanged in the network.
6. Conclusion
In this paper, we have presented the concept of SDN and highlighted its advantages that brings to traditional WSN management, the global overview of control plane allows to improved network performance during localization. Researchers are primarily interested in reducing energy and increasing the accuracy when calculating nodes location.
Researchers proposed several localization algorithms in SDWSNs and the simulation results showed that some algorithms succeeded in increasing the accuracy of the location calculation with less energy consumption.
Other localization techniques like Trilateration, Maximum likelihood estimation and the Linear Least Square Localization algorithm are fail to increase accuracy and moving the computational operations from data plane to control plane, it’s just wasted energy and increase the load on SDN. However, this field need more work to exploit the centralization nature in SDWSN to increase accuracy of localization estimation and increase the lifetime.
چکیده
1. مقدمه
2. پیش زمینه
• مفهوم SDN
2.1. SDN-WSN
3. مکان یابی
4. روش های مکان یابی در SDWSN
4.1. روش های مفید
4.2. روش های غیر سودمند
5. نتیجه شبیه سازی برای برخی از روش های مورد استفاده در SDWSN
6. نتیجه گیری
منابع
Abstract
1. Introduction
2. Background
2.1. SD-WSN
3. Localization
4. Methods of localization in SDWSN
4.1. Gainful methods
4.2. Un gainful methods
5. Simulation result for some methods used in SDWSN
6. Conclusion
CRediT authorship contribution statement
Declaration of competing interest
Data availability
References
این محصول شامل پاورپوینت ترجمه نیز می باشد که پس از خرید قابل دانلود می باشد. پاورپوینت این مقاله حاوی 15 اسلاید و 5 فصل است. در صورت نیاز به ارائه مقاله در کنفرانس یا سمینار می توان از این فایل پاورپوینت استفاده کرد.
در این محصول، به همراه ترجمه کامل متن، یک فایل ورد ترجمه خلاصه نیز ارائه شده است. متن فارسی این مقاله در 7 صفحه (1000 کلمه) خلاصه شده و در داخل بسته قرار گرفته است.
علاوه بر ترجمه مقاله، یک فایل ورد نیز به این محصول اضافه شده است که در آن متن به صورت یک پاراگراف انگلیسی و یک پاراگراف فارسی درج شده است که باعث می شود به راحتی قادر به تشخیص ترجمه هر بخش از مقاله و مطالعه آن باشید. این فایل برای یادگیری و مطالعه همزمان متن انگلیسی و فارسی بسیار مفید می باشد.
بخش مهم دیگری از این محصول لغت نامه یا اصطلاحات تخصصی می باشد که در آن تعداد 30 عبارت و اصطلاح تخصصی استفاده شده در این مقاله در یک فایل اکسل جمع آوری شده است. در این فایل اصطلاحات انگلیسی (تک کلمه ای یا چند کلمه ای) در یک ستون و ترجمه آنها در ستون دیگر درج شده است که در صورت نیاز می توان به راحتی از این عبارات استفاده کرد.