الرئيسية / دعم تطبيقات الزمن الحقيقي في شبكات الحساسات اللاسلكية الداعمة للوسائط المتعددة

دعم تطبيقات الزمن الحقيقي في شبكات الحساسات اللاسلكية الداعمة للوسائط المتعددة

اسم الباحث: المهندسة ربا مؤيد العلي

المشرف : الدكتور المهندس محسن عبود

العنوان : دعم تطبيقات الزمن الحقيقي في شبكات الحساسات اللاسلكية الداعمة للوسائط المتعددة 

العنوان باللغة الانكليزية :

Support of Real-Time Applications in Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNS)

العام : 2021

القسم : هندسة النظم والشبكات الحاسوبية

الملخص :

تعد عملية نقل الفيديو ضمن شبكات الحساسات اللاسلكية الداعمة للوسائط المتعددة WMSNs مشكلة في غاية الأهمية، وخاصة في أنظمة الزمن الحقيقي الصارمة نظراً إلى المتطلبات الخاصة التي تحتاج إليها تطبيقات الوسائط المتعددة في هذه الأنظمة (التأخير- معدل تسليم البيانات-….)، إذ تتعرض الرزم للتأخير مما يسبب في حالة تجاوزه لبعض القيود في بعض التطبيقات الصارمة إلى انهيار النظام بأكمله. قمنا بتقديم دراسة نظرية لشبكات WMSNs وبروتوكولات التوجيه الخاصة بها ومتطلبات تطبيقات الزمن الحقيقي، ثم قمنا بإجراء تعديل على بروتوكول النقل المستخدم في نقل الوسائط المتعددة وهو UDP بحيث يسمح بإرسال الأطر التي لا يتجاوز تأخيرها لقيود معينة، من ثم قمنا باختبار هذا التعديل على مقاييس الأداء، وقد أظهرت النتائج أنه تم تحسين العديد من مقاييس الأداء، حيث قلل التأخير 39% تقريباً بالنسبة للكاميرا الواحدة، وبنسبة 44% بالنسبة للكاميرتين، وبنسبة 60% النسبة للكاميرات الثلاث، أما بالنسبة للكاميرات الأربع فقد تحسنت قيمة التأخير بنسبة 62%، وبنسبة 19% بالنسبة لخمس كاميرات، كما تحسن معدل تسليم الرزم عند تزايد الحمل بنسبة 0.94%، بالإضافة إلى تحسين معدل الطاقة المستهلكة. وبالنسبة لجودة الفيديوهات الناتجة فقد تفوق البروتوكول المعدل على بروتوكول UDP التقليدي في بعضها بينما تطابق في بعضها الآخر.

بعد ذلك قمنا بتقييم بروتوكولات التوجيه من حيث التأخير ومعدل تسليم الرزم ومعدل الطاقة المستهلكة وعبء التحكم وعبء التوجيه، وذلك في طوبولوجيات ثابتة ومتحركة وحيدة عقد الهدف ومتعددة عقد الهدف ، فبالنسبة للطوبولوجيا الثابتة وحيدة عقد الهدف تفوقت البروتوكولات الاستباقية على التفاعلية من ناحية التأخير ومعدل استهلاك الطاقة، أما بالنسبة لمعدل تسليم الرزم فقد تفوقت البروتوكولات التفاعلية على الاستباقية. أما بالشبكات المتحركة ذات عقدة الهدف الواحدة فقد تفوق بروتوكول DSDV من ناحية معدل تسليم الرزم ومعدل استهلاك الطاقة وتخفيف الحمل في الشبكة، بينما تفوق بروتوكول AODV بالنسبة لمقياس التأخير، أما بالنسبة لبروتوكول AOMDV فقد سجل النتائج الأسوأ بالنسبة لأغلب مقاييس الأداء، وعند تعدد عقد الهدف فالنتائج مشابهة إلى حد كبير عند وجود عقدة هدف واحدة باستثناء تفوق بروتوكول AODV بالنسبة لمعدل تسليم الرزم.

تحميل البحث