بکارگیری روش های هوش مصنوعی در طراحی لایه MAC سیستمهای ارتباطی

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 346

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

ECICONFE05_060

تاریخ نمایه سازی: 6 اسفند 1399

چکیده مقاله:

شبکه های حسگری بیسیم(WSN) 1 مورد توجه بسیاری از محققان و مهندسان هستند و کابردهای بسیاری را در صنعت دارند. کاهش5 مصرفِ توان5 این شبکه ها از ابتدا موضوع با اهمیتی بوده است چراکه در شبکهای متشکل از صدها تجهیز، که از ابعاد کوچکی هم برخوردار هستند، تأمین انرژی مورد نیاز تجهیزات یک چالش خواهد بود. کنترل دسترسی به کانالهای ارتباطی از وظایف لایه کنترل دسترسی به رسانه MAC2 در پروتکلهای ارتباطی است که عملکرد آن همواره علاوه بر تأثیر در مصرف انرژی شبکه، بر پارامترهای مهم دیگری نظیر تأخیر و ظرفیت نیز مؤثر است. از آنجایی که پروتکلهای موجود انعطاف پذیری محدود و در نتیجه عملکرد غیربهینه تحت سناریوها و شرایط متفاوت شبکه دارند، جایگزینی این طراحیهای دستی و کمبازده با طراحی پربازده و انعطاف پذیر که بطور هوشمند توانایی سازگاری با نیازها و شرایط متفاوت شبکه را داشته باشد بسیار مطلوب است. طراحی پروتکلهای جدید فرایندی زمانبر است و روشهای هوش مصنوعی توانایی ایجاد راهبردهایی برای رفع این نیازها دارند که خارج از توانایی های روشهای متعارف هستند. توانایی هایی که باعث برپایی سیستمهایی خودکار و سازگار با محیط واقعی می شوند. با داشتن شبکه و شرایط محیطی متفاوت، طراحی پروتکل MAC پربازده و انعطاف پذیر که با شرایط متفاوت ممکن مناسب باشد یک چالش است به ویژه در هنگامی که پارامترهای دخیل در عملکرد سیستم دسترس و یا از پیش دانسته نباشند. در این مقاله بکارگیری روش های هوش مصنوعی در طراحی این لایه مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. در این خصوص رویکردهای اصلی برای بهبود عملکرد لایه MAC مورد توجه و بررسی قرار گرفته اند: (1 طراحی پروتکل های جدید با استفاده هوشمندانه و گزینشگر از برخی از اجزای عملکردی روشهای پیشین. (2 ارتقاء عملکرد برخی از روشهای موجود MAC با بهینه سازی پویای پارامترهای دخیل در آنها. (3 ترکیبی هوشمندانه از روشهای موجود .MAC در همین راستا تکنیکهای مختلف برای بهینه سازی طراحی پروتکل MAC همچون DeepMAC، ALOHA-QIR، RL-MAC، منطق فازی و ... که بر روی روشهای پایه ای در لایه MAC نظیر CSMA, ALOHA, SMAC بنا شده اند و در کثیری از استانداردها همچون Zigbee, WiFi, WiMAX استفاده میشوند مورد مطالعه، بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. در انتها نیز اهمیت این مباحث و کاربردهای صنعتی آنها بویژه در صنعت برق ارائه شده اند.

نویسندگان

مهدی مظفری پور

استادیار، گروه پژوهشی فناوری اطلاعات و ارتباطات، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران

شیدا سیدفرشی

پژوهشگر، گروه پژوهشی فناوری اطلاعات و ارتباطات، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران