استراتژی بهينه مديريت مسير در شبكه مانت با استفاده از نظريه فازی و نظريه مجموعه راف

An Optimal Path Management Strategy in Mobile Ad Hoc Network Using Fuzzy and Rough Set Theory

سال ۲۰۱۱

چکیده

بيان مسئله: شبكه ادهاك متحرك (MANET) مجموعه اي از گره هاي متحرك وايرلس است كه به طور پويا يك شبكه را تشكيل مي‌دهد. اكثر الگوريتم‌هاي مسيريابي ادهاك موجود با استفاده از منابع مختلف كوتاه‌ترين مسير را انتخاب مي‌كنند. با اين حال مسير انتخابي ممكن است تمام پارامترهاي شبكه را در نظر نگيرد و اين امر به بي ثباتي مسير در شبكه منجر خواهد شد. مسائل با روش هاي موجود، مسير شايعي هستند كه با توجه به تغيير توپولوژي، ازدحام در نتيجه ي ترافيك و محدوديت هاي باتري تغيير مي كنند زيرا آن يك شبكه ي بدون زيرساختار است .

روش: براي غلبه بر اين مشكلات يك رويكرد مديريت مسير بهينه به نام محاسبه بردار مسير مبتني بر نظريه ي فازي و مجموعه راف بررسي مي گردد. هدف نهايي اين تحقيق اين است كه مسير واجد شرايط را بر اساس مصرف توان در گره ، تعداد گره هاي داخلي و بار ترافيك در شبكه انتخاب كند . قوانين ساده با استفاده از تكنيك هاي مجموعه راف و فازي براي محاسبه ي بردار مسير و براي حذف ويژگي هاي (منابع) نامربوط توليد مي شوند تا بهترين مسيريابي را ارزيابي كنند . اين مجموعه قوانين با پروتكل هاي فعال و واكنشي به نام DSDV ، AODV و DSR در محيط شبيه سازي NS-2 بر اساس متريك هايي مثل كل انرژي مصرفي ، راندمان ، نسبت تحويل بسته و ميانگين تاخير end-to-end ارزيابي مي شوند .

نتايج : نتايج نشان داده اند كه در MANET ، قوانين تصميم گيري با تكنيك هاي فازي و مجموعه راف ، مسير واجد شرايطي را بر اساس بهترين مسيريابي فراهم كرده اند .

نتيجه گيري : طول عمر شبكه و عملكرد پروتكل هاي فعال و واكنشي در MANET با مجموعه راف و فازي مبتني بر قوانين تصميم گيري بهبود يافته است .

Abstract

Problem statement: Mobile Ad Hoc Network (MANET) is a collection of wireless mobile nodes that dynamically forms a network. Most of the existing ad-hoc routing algorithms select the shortest path using various resources. However the selected path may not consider all the network parameters and this would result in link instability in the network. The problems with existing methods are frequent route change with respect to change in topology, congestion as result of traffic and battery limitations since it’s an infrastructure less network. Approach: To overcome these problems an optimal path management approach called path vector calculation based on fuzzy and rough set theory were addressed. The ultimate intend of this study is to select the qualified path based on power consumption in the node, number of internodes and traffic load in the network. Simple rules were generated using fuzzy and rough set techniques for calculating path vector and to remove irrelevant attributes (resources) for evaluating the best routing. The set of rules were evaluated with proactive and reactive protocols namely DSDV, AODV and DSR in the NS-2 simulation environment based on metrics such as total energy consumed, throughput, packet delivery ratio and average end-to-end delay. Results: The results have shown that in MANET, decision rules with fuzzy and rough set technique has provided qualified path based best routing. Conclusion: The network life time and performance of reactive and proactive protocols in MANET has improved with fuzzy and rough set based decision rules.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه آماده ورد