دانلود پایان نامه مدل energy- efficient مبنی بر تراکم داده‌ها برای شبکه های سنسور بی سیم

اختصاصی از فی دوو دانلود پایان نامه مدل energy- efficient مبنی بر تراکم داده‌ها برای شبکه های سنسور بی سیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این پست می توانید متن کامل پایان نامه مدل energy- efficient مبنی بر تراکم داده‌ها برای شبکه های سنسور بی سیم را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

 موضوع:

مدل energy- efficient مبنی بر تراکم داده‌ها برای شبکه های سنسور بی سیم

چکیده:

تراکم داده ها در شبکه های سنسور بی سیم افزونگی را حذف می کند تا مصرف پهنای باند و بازده انرژی گوه ها را توسعه دهد. این مقاله یک پروتکل تراکم داده های energy- efficient امن را که (Energy- Efficient Secure Pattern based Data Aggregation) ESPDA الگوی امن energy- efficient بر پایه تراکم داده ها) نامیده می شود ارائه می کند. برخلاف تکنیکهای تراکم داده های قراردادی، ESPDA از انتقال داده های اضافی از گره های سنسور به cluster- headها جلوگیری می کند. اگر گره های سنسور همان داده ها را تشخیص داده و دریافت کنند، ESPDA ابتدا تقریباً یکی از آنها را در وضعیت خواب (sleep mode) قرار می دهد و کدهای نمونه را برای نمایش مشخصات داده های دریافت و حس شده توسط گره های سنسور تولید می کند. Cluster- head ها تراکم داده ها را مبنی بر کدهای نمونه اجرا می کند و فقط داده های متمایز که به شکل متن رمز شده هستند از گره های سنسور به ایستگاه و مکان اصلی از طریق Cluster- headها انتقال یافته است. بعلت استفاده از کدهای نمونه، Cluster- headها نیازی به شناختن داده های سنسور برای اجرای تراکم داده‌ها ندارند. زیرا به گره های سنسور اجازه می دهد تا لینک های ارتباطی سرهم پیوسته (end-to-end) امن را برقرار کنند. بنابراین، نیازی برای مخفی سازی/ آشکار سازی توزیع کلید مابین Cluster- head ها و گره های سنسور نیست. بعلاوه، بکار بردن تکنیک NOVSF block- Hopping، امنیت را بصورت تصادفی با عوض کردن با نگاشت بلوک های داده ها به time slotهای NOVSF اصلاح کرده و آن را بهبود می بخشد. ارزیابی کارایی نشان می دهد که ESPDA روش های تراکم داده های قراردادی را به بیش از 50% در راندمان پهنای باند outperform می کند.

1- مقدمه:

شبکه های سنسور بی سیم، بعنوان یک ناحیه و منطقه جدید مهم در تکنولوژی بی سیم پدیدار شده اند. در آینده نزدیک، شبکه های سنسور بی سیم منتظر هزاران گره ارزان و کم هزینه و داشتن هر توانایی (Sensing capability) sensing با توان ارتباطی و محاسباتی محدود شده بوده اند. چنین شبکه های سنسوری منتظر بوده اند تا در بسیاری از موارد در محیط های عریض گوناگونی برای کاربردهای تجاری، شخصی و نظامی از قبیل نظارت، بررسی وسیله نقلیه و گردآوری داده های صوتی گسترش یافته باشند. محدودیتهای کلید شبکه های سنسور بی سیم، ذخیره سازی، توان و پردازش هستند. این محدودیتها و معماری ویژه گره های سنسور مستلزم انرژی موثر و پروتکلهای ارتباطی امن هستند. امکان و اجرای این شبکه های سنسور کم هزینه با پیشرفت هایی در MEMS (سیستم های میکرومکانیکی micro electromechanical system)، ترکیب شده با توان کم، پردازنده های سیگنال دیجیتالی کم هزینه (DSPها) و مدارهای فرکانس رادیویی (RF) تسریع شده اند.

چالش های کلید در شبکه های سنسور، برای بیشینه کردن عمر گره های سنسور به علت این امر است که برای جایگزین کردن و تعویض باطری های هزاران گره سنسور امکان پذیر نیست. بنابراین عملیات محاسباتی گره ها و پروتکلهای ارتباطی باید به اندازه انرژی موثر در صورت امکان ساخته شده باشد. در میان این پروتکلها، پروتکلهای انتقال داده ها بر حسب انرژی از اهمیت ویژه ای برخوردارند، از آنجائیکه انرژی مورد نیاز برای انتقال داده ها 70% از انرژی کل مصرفی یک شبکه سنسور بی سیم را می گیرد. تکنیکهای area coverage و تراکم داده ها می توانند کمک بسیار زیادی در نگهداری منابع انرژی کمیاب با حذف افزونگی داده ها و کمینه ساختن تعداد افتقالات داده ها بکنند. بنابراین، روشهای تراکم داده ها در شبکه های سنسور، در همه جا در مطبوعات مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند، در SPIN (پروتکلهای سنسور برای اطلاعات از طریق مذاکره sensor protocols for Information via Negotiation

ارسال داده های اضافی با مذاکره meta- dataها توسط گره ها حذف شده اند. در انتشار مستقیم، شیب ها که برای جمع آوری داده ها و تراکم داده ها برقرار شده اند، کاربرد مسیرهای تقویت مثبت و منفی را بوجود می آورند. در گره های سنسور، نمونه ای از داده ها را که نشان می دهد که چگونه تفسیر سنسور به فاصله زمانی از پیش تعریف شده تغییر روش می دهد می فرستند. Cluster- headها نمونه های داده ها را جمع آوری کرده و فقط یکی از رویدادهای وخیم تطبیق یافته را می فرستد. از قبیل، پیش بینی افت درجه حرارت به طور تصادفی یک طوفان به پایگاه و مکان اصلی.

Cluster- head همچنین می تواند مطالعات نماینده k را بجای مطالعات بدست آمده n از تمامی سنسورهایش مطابق الگوریتم k-means بفرستد. امنیت در ارتباط داده ای موضوع مهم دیگری است تا طراحی شبکه های سنسور بی سیم مطرح شده باشد، همانند شبکه های سنسور بی سیم که ممکن است در مناطق دشمن از قبیل میدان های نبرد گسترش یافته باشد. بنابراین، پروتکل های تراکم داده ها باید با پروتکلهای امنیتی ارتباط داده ها بعنوان یک تعارض مابین این پروتکلها که ممکن است سوراخ و روزنه‌هایی (loophole) را در امنیت شبکه ایجاد کنند کار کنند. این مقاله یک الگوی مطمئن و energy-efficient مبنی بر پروتکل تراکم داده ها (ESPDA) را که هر دوی تراکم داده ها و تصورات و مفهوم های کلی امنیتی را با هم در شبکه های سنسور بی سیم Cluster- head رسیدگی می کند، ارائه می کند. هرچند، تراکم داده ها و امنیت در شبکه های سنسور بی سیم در مطبوعات مورد مطالعه قرار گرفته اند، برای بهترین شناسایی و آگاهی ما این مقاله نخستین مطالعه برای رسیدگی کردن به تکنیکهای تراکم داده ها بدون مصالحه امنیت است. ESPDA کدهای نمونه را برای اجرای تراکم داده ها بکار می برند. کدهای نمونه اساساً نماینده بخش های داده ها هستند که از داده های واقعی به چنین روشی که هر کد نمونه مشخصات مخصوص داده های واقعی متناظر را دارد اقتباس شده است (گرفته شده است). فرآیند اقتباس یا استخراج ممکن است وابستگی به نوع داده های واقعی را تغییر دهد.

برای مثال: وقتی که داده های واقعی تصورات حس شده موجودات بشر توسط سنسورهای نظارت و مراقبت هستند، مقادیر پارامتر کلید برای شناسایی صورت و بدن بعنوان نماینده ای از داده ها که وابسته به نیازهای کاربردی هستند، مطرح شده اند. وقتیکه یک گره سنسور شامل واحدهای دریافت یا احساس (sensing) چند گانه است، کدهای نمونه گره سنسور، با ترکیب کدهای نمونه واحدهای دریافت یا احساس (sensing) افرادی و فردی فراهم شده اند. بجای ارسال کل داده های حس شده و دریافت شد. (sensed) اول، گره های سنسور را تولید می کنند و سپس کدهای نمونه را به Cluster- headها می فرستند. Cluster- headها کدهای نمونه متمایز را تعیین می کنند و سپس فقط خواستار یک گره سنسور برای فرستادن داده های واقعی برای هر کد نمونه متمایز هستند. این روش دیدگاه هم انرژی و هم پهنای باند موثری را برای ESPDA بوجود می آورد. ESPDA، همچنین امن است زیرا Cluster- headها نیازی به کشف رمز داده ها برای تراکم داده ها ندارند و نه کلید رمزی سازی/ آشکار سازی منتشر شده است. علاوه بر این، nonblocking کردن پیشنهاد شده تکنیک hopping بلوک OVSF جلوتر، امنیت ESPDA را به صورت تصادفی با عوض کردن نگاشت بلوک های داده به time slotهای NOVSF اصلاح می کند. گره های سنسور معمولاً با چگالی عالی برای مقابله با خرابی های گره بعلت محیط های ناملایم گسترش یافته اند. گسترش تصادفی شبکه نیز در بسیاری از مناطق با بیش از یک گره سنسور پوشانده شده بود. بنابراین، آن بسیار مطلوب و پسندیده است برای مطمئن ساختن اینکه یک منطقه و محیط فقط با یک گره سنسور در هر لحظه پوشانده شده است، بطوریکه بیش از یک گره سنسور همان داده ها را دریافت و احساس نمی کند. این منجر به یک پیشرفت برای راندمان تراکم داده ها می شود از آنجائیکه حتی داده های اضافی حس و دریافت نشده اند. در این خصوص، این مقاله یک الگوریتمی را برای هماهنگ کردن وضعیت خواب و فعال (sleep & active) به هنگام داشتن اشتراک گره های سنسور حوزه های sensing مطرح می کند. نتیجه این مقاله، بصورت زیر سازمان یافته است. بخش 2 تراکم داده ها و پروتکل وضعیت sleep- active را شرح می دهد. بخش 3 پروتکل امنیتی را مطرح می کند. بخش 4 ارزیابی کارایی تراکم داده های پیشنهاد شده، پروتکل های sleep-active و پروتکل های امنیتی را ارائه می کند. تبصره ها و توجهات در بخش 5 قرار دارند.

2- تراکم داده ها در ESPDA (Data Aggregation in ESPDA):

این مقاله در مورد شبکه‌های سنسور با ساختار سلسله مراتبی و مرتبه ای که داده ها از گره های سنسور به جایگاه اصلی از طریق Cluster- headها مسیر دهی شده اند، رسیدگی می کند. ایستگاه های اصلی برای داشتن توان کافی و حافظه برای ارتباط برقرار کردن بطور امن و مطمئن با تمامی گره های سنسور و شبکه های خارجی از قبیل اینترنت در نظر گرفته شده و فرض شده اند. گره های سنسور بصورت تصادفی در بیش از یک فضا و محیط گسترش یافته و مستقر شده اند تا نظارت شده باشند و آنها را به درون clusterها بعد از گسترش ابتدایی سازماندهی می کنند. یک Cluster- head، از هر clusterای برای بکار بردن ارتباط مابین گره های cluster و ایستگاه اصلی انتخاب شده است. Cluster- headها بصورت پویا مبنی بر انرژی باقیمانده برای داشتن توان مصرفی یکنواخت در میان تمامی گره های سنسور عوض شده اند. از آنجائیکه انتقال و ارسال داده یک دلیل اصلی مصرف انرژی است، ابتدا ESPDA، ارسال و انتقال داده های اضافی را از گره های سنسور به Cluster- headها با کمک پروتکل هماهنگی وضعیت sleep-active کاهش می دهد. سپس، ترام داده برای حذف افزونگی بکار گرفته شده است و برای تعداد ارسال ها را برای ذخیره سازی انرژی به حداقل رسانده است. در روش های تراکم داده های قراردادی، Cluster- headها، تمامی داده ها را از گره های سنسور دریافت می کنند و سپس افزونگی را با بررسی محتویات داده های سنسور حذف می کنند. ESPDA کدهای نمونه را بجای داده های حس شده یا دریافت شده (sensed) برای اجرای تراکم داده بکار می برد، بنابراین، محتویات داده های ارسال شده مجبور نیستند تا در Cluster- headها آشکار و فاش شده باشند. این قادر می سازد تا ESPDA در ترکیب عطفی (اتصال، پیوستگی) با پروتکل امنیتی کار کند. در پروتکل امنیتی و sensor data، که به عنوان غیراضافی (non-redundant) با Cluster- headها شناسایی شده اند، به ایستگاه اصلی که به شکل به رمز درآمده است، انتقال یافته است. کدهای نمونه با بکار بردن یک انتشار جستجوی نمونه محرمانه بوسیله Cluster- head بصورت دوره ای تولید شده اند. جستجوی (seed) نمونه یک عدد تصادفی بکار رفته برای پیشرفت و اصلاح قابلیت اعتماد کدهای نمونه با اجازه ندادن به همان کدهای نمونه تولید شده در هر زمان است. چنانچه جستجوی نمونه تغییر یافته است، الگوریتم تولید نمونه، یک کد نمونه متمایزی را برای همان داده سنسور تولید می کند. بنابراین، افزونگی حتی قبل از اینکه داده های سنسور از گره های سنسور انتقال یافته باشند، حذف شده است.

(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

دانلود مقاله انتقال سیار داده‌ها با فن‌آوری ایرانی

اختصاصی از فی دوو دانلود مقاله انتقال سیار داده‌ها با فن‌آوری ایرانی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

انتقال سیار داده‌ها با فن‌آوری ایرانی

محققان گروه پژوهشی مخابرات پژوهشگاه نیرو موفق به طراحی و ساخت مودم رادیویی باند فرکانس UHF شدند که امکان انتقال داده در حالت سیار و نیز بین نقاط زیادی را که در ماطق شهری پراکنده‌اند از جمله سیستم دیسپاچینگ شبکه های برق (توزیع و فوق توزیع)، قرائت خودکار کنتورهای برق ، آب و گاز از راه دور و میان شعبه های بانکی و دفاتر مسافرتی را فراهم می‌کند.

مهندس دولت جمشیدی، مدیر گروه مخابرات پژوهشگاه نیرو و مجری این طرح در گفت‌وگو با خبرنگار پژوهشی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا) در مورد این طرح گفت: نیاز روز افزون به انتقال داده‌ها، اهمیت بسیار زیاد تجهیزاتی که این عملیات را انجام می‌دهند آشکار می‌کند که عمده‌ این وسایل مودم‌ها هستند که در این میان مودم‌های رادیویی برای انتقال داده از کانال‌های رادیویی استفاده می‌کنند.
وی در ادامه گفت: با توجه به مزایای فراوان سیستم‌های رادیویی برای انتقال دادن مثل هزینه کمتر، سهولت نصب و بهره‌برداری و همچنین کاربردهای فراوان آنها، پژوهشگاه نیرو از سال 1379 طراحی و ساخت مودم رادیویی در باند فرکانسی UHF را آغاز کرد و پس از تحقیقات و کوششهای فراوان مدل NRM400 را به عنوان مودم رادیویی باند فرکانس UHF با عملکرد نیمه دو طرفه و با نرخ داده ارسالی 9600 بیت بر ثانیه، به عنوان یک جایگزین مناسب برای محیط‌های مخابراتی کابلی که دارای قیمت بالایی هستند ارائه کرد.
وی در مورد ویژگی‌های این مودم گفت: این سیستم به صورت ویژه برای شبکه‌های تله متری و اسکادا و برای کاربردهای نقطه به نقطه و نقطه به چند نقطه طراحی شده است و بیشتر پارامترهای سیستم شامل محدوده فرکانس،‌ توان خروجی فرستنده و نرخ بیت ارسالی به صورت نرم افزاری قابل تنظیم می‌باشند و از این طریق می‌توان پارامترهای مودم رادیویی را متناسب با هر کاربردی، با توجه به مجوز فرکانس اخذ شده، فاصله بین فرستنده و گیرنده و شرایط جغرافیایی آنها و نرخ داده ارسالی مورد نظر به راحتی با نرم‌افزار و بدون نیاز به تغییر سخت افزاری تنظیم کرد.
مهندس جمشیدی در ادامه تصریح کرد: به دنبال انجام موفقیت آمیز تست های عملکردی، محیطی و تست راه دور بر روی محصول این پروژه، در سال 82 دانش فنی مودم رادیویی طراحی و ساخته شده در پژوهشگاه نیرو به شرکت سازگان ارتباط واگذار گردید. صنعتی کردن این سیستم با همکاری بین پژوهشگاه نیرو و شرکت سازگان ارتباط صورت پذیرفت و تمام آزمونهای نوعی بر روی سیستم نهایی به مدل SEM400 مطابق با استاندارد ETS 300-113 در آزمایشگاه مرجع توانیر با موفقیت انجام و گواهی کیفیت کالا توسط شورای ارزیابی توانیر برای این محصول صادر شد.
وی گفت: از جمله ویژگی‌های این مودم، انعطاف‌پذیری بالا به دلیل مجهز بودن به میکرو پروسسور، قابلیت تنظیم فرکانس کار، توان خروجی فرستنده و نرخ بیت ارسالی سیستم به صورت نرم‌افزاری، بازخوانی وتنظیم پارامترهای سیستم، تست لینک رادیویی و ارسال و دریافت داده با استفاده از هر نرم‌افزار استاندارد پورت سریال، مجهز بودن به کدینگ تشخیص خطا (CRC-16 ) و تصحیح خطا (FEC)، فعال شدن خودکار فرستنده با ورود داده (DOX) و دارا بودن قابلیت‌های Bit Scrambling و Packet Interleaving است.
دکتر جمشیدی در ادامه با اشاره به تائیدیه‌های مختلف صادر شده برای محصول در تبیین کاربردهای آن به ایسنا گفت: از کاربردهای این مودم انتقال داده میان تعداد زیادی از نقاط است که در مناطق شهری پراکنده‌اند از جمله سیستم دیپاچینگ شبکه‌های برق (توزیع و فوق توزیع)، قرائت خودکار کنتورها از راه دور، انتقال داده میان شعبه‌های بانکی و دفاتر مسافرتی. از دیگر کاربردهای این تجهیزات انتقال داده میان نقاطی که دسترسی به خطوط رایج مخابراتی ندارند یا استفاده از خطوط کابلی پر هزینه می‌باشد، انتقال داده در حالت سیار، مانیتورینگ شبکه‌های هشدار دهنده برای مواردی مثل سیل، آتش‌سوزی و دخول بدون اجازه و نیز سیستم‌های تله‌متری برای شبکه‌های برق،‌ منابع و لوله‌های گاز و نفت، تجهیزات مربوط به مدیریت منابع آب و فاضلاب، راه‌آهن، معدن، صنعت و کشاورزی و هر محلی که نیاز به اطلاع داشتن این وضعیت شبکه، کنترل سیستم، جمع‌آوری اطلاعات، تشخیص شرایط خطا و محل آن وجود دارد و عملیات کنترل یا تصحیح از راه دور انجام خواهد شد.
وی خاطرنشان کرد: خط تولید مودم رادیویی در شرکت سازگان ارتباط راه اندازی شده و پژوهشگاه نیرو از طریق تست نمونه بر کیفیت محصولات تولیدی نظارت دارد. در حال حاضر شرکت سازگان ارتباط به منظور پیاده سازی اتوماسیون پستهای توزیع شرکت برق منطقه ای تهران، طی قراردادی فروش، نصب و راه اندازی لینک های رادیویی بین 75 پست 20 کیلو ولت با مراکز دیسپاچینگ مربوطه را بر عهده دارد و در مجموع 83 دستگاه مودم رادیویی به برق تهران تحویل خواهد داد.

آشنای با شبکه GSM, (ساختار و طراح)
________________________________________
شبکه GSM

مطابق با اصول و تعاریف , بر قراری یک ارتباط تلفنی بین ایستگاههای رادیویی متحرک, مانند تلفنهایی که در اتومبیل نصب می شوند ویا توسط اشخاص حمل و نقل می شوند به نام شبکه رادیویی سیار معروف است.

در راستای تکامل و پیشرفت سریع تکنیکی شبکه های رادیویی سیار که مرهون بکارگیری روشهای ارسال دیجیتالی می باشد شبکه رادیویی GSM پدید آمده است.

در این نوع ارتباط که از مدل ارتباط بین سیستمی باز (OSI) استفاده می شود , BSC تعدادی از BTS ها را کنترل می کند, HLR اطلاعات مشترکین و اطلاعات درجه سرویس و همچنین اطلاعاتی که نشانگر عدم اجازه دسترسی به سرویسهای معین است را دارا می باشد . در ارتباط با هم MSC یک VLR وجود دارد که اطلاعات جزئی تر ,از محل واحدهای سیار فعال هر MSC را دارا می باشد.

مرکز تأیید هویت (AUC) اعتبر شناسایی مشترک را کنترل می کند و در واقع بانک اطلاعاتی دیگری است که شامل پارامترهای تأییدیه و الگوریتم رمز کردن های مختلف می باشد که در هنگام اشتراک علاوه بر AUC در کارت الکتریکی به نام SIM که در دستگاه ترمینال دستی نصب می شود و نیز ذخیره می گردد.

در شبکه GSM واحد دیگری نیز وجود دارد که مسؤول نگهداری کل سیستم می باشد که به آن OMC گفته می شود.

اطلاعات بین MSC و BTS با حجم زیادی رد و بدل می شوند و باتوجه به نوع اطلاعات طی
ساختارهای خاصی ارسال می شوند که به آنها کانالهای منطقی می گویند.

کانالهای منطقی به دو دسته اصلی کانالهای ترافیکی و کانالهای کنترلی تقسیم می شوند.

طراحی شبکه سلولی:

سلول منطقه ای است که هر کدام از ایستگاهها ناحیه ای را پوشش می دهد. برای پوشش رادیویی هر سلول از دونوع آنتن می توان استفاده کرد.

1- آنتن همه جهته

2- آنتن جهت دار

آنتن همه جهته پرتو یکسان در تمام جهات و بهره یکسان داشته ولی آنتن جهت دار دارای پوشش منطقه ای تحت زاویه سلولها می باشد.

در طراحی سلولی پارامترهای اصلی ذیل در نظر گرفته می شوند:

1- تعداد مشترکین سیار با پیش بینی افزایش آن در آینده

2- رفتار ترافیکی مشترکین (میزان و مدت تقاضا)

3- کیفیت سرویس دهی از لحاظ میزان سر شدن

4- منطقه جغرافیایی

در صورتیکه دو ایستگاه ثابت با آنتن های همه جهته داشته باشیم , مرز بین این دو را که در آن قدرت سیگنال دریافتی از هر دو ایستگاه برابر باشد یک خط مستقیم در نظر می گیرند. بنابراین سلولها را به صورت شش ضلعی منظم در نظر می گیرند . رأس مشترک سه شش ضلعی مجاور به عنوان سایت در نظر گرفته می شود.

خوشه سلولی

از کنار هم قرار گرفتن سلولهایی که دارای فرکانس یکسانی نمی باشند دسته هایی شکل می گیرند که به آنها خوشه سلولی می گویند.

اگر دو سلول با فرکانس یکسان را در دو خوشه سلولی متفاوت در نظر بگیریم یکی از پارامترهای مهم در طراحی, نسبت فاصله دو سلول هم فرکانس (D) به شعاع سلولی ® میباشد که با q نشان می دهند و معادل است با:

Q=D/R=Sqrt (3K)

براساس فرمول فوق می توان فاصله دو سلول که از یک فرکانس استفاده می کنند را از فرمول ذیل محاسبه می کنند:

D=Sqrt (3k) R

اگر ارسال در نواحی سلولی دارای قدرت یکسان باشد و K فزایش یابد, فاصله استفاده فرکانس D نیز افزایش می یابد و این فزایش D باعث می شود تا تداخل هم کانال کاهش یابد.

معماری GSM
________________________________________
دوستان عزیز با عرض پوزش از اینکه تاپیک ممکن است تکراری باشد اما سعی شده تا در این تاپیک بصورت تخصصی برای دوستان علاقمند اطلاعات تهیه شود.

معماری GSM
در شکل پایین معماری سیستم GSM و عناصر تشکیل دهندة آنرا بهمراه رابطهای آنها مشاهده میکنید .

سیستم GSM از ترکیب 3 زیر سیستم اصلی بوجود آمده است :
1. زیر سیستم شبکه
2. زیر سیستم رادیویی
3. زیر سیستم پشتیبانی و نگهداری
در سیستم GSM برای برقراری ارتباطات اپراتورهای شبکه بامنابع مختلف و تجهیزات زیر ساختار سلولی ، نه تنها رابطی هوایی بلکه چندین رابط اصلی دیگر برای مرتبط کردن قسمتهای مختلف این سیستم تعریف شده است ( این رابطها را میتوانید در شکل بالا مشاهده نمایید ) .
سه رابط مهم در سیستم GSM در زیر آمده است :
رابط A که میان MSC و BSC قرار دارد .
رابط A-bis که میان BSC و BTS قرار دارد .
رابط UM که میانBTS و MS قرار دارد .
رابط دیگری نیز بنام MAP وجود دارد که پروتکلی استکه میان عناصر MSC ، VLR ، HLR ، EIR و AUC رد وبدل میشود .

1. زیر سیستم شبکه :
این سیستم شامل تجهیزات و فانکشنهای مربوط به مکالمات end-to-end ، مدیریت مشترکین ، Mobility می باشد و نیز مانند رابطی میان سیستم GSM و مراکز تلفن ثابت ( PSTN ) عمل میکند .
زیر سیستم شبکه ، یک زیر سیستم سوئیچینگ می باشد که شامل MSC ها ، VLR ، HLR ، AUC و EIR می باشد .
در زیر تعریف کوتاهی از هر یک از این عناصر ارائه شده است :
MSC : یا مرکز سرویسهای سوئیچینگ موبایل فانکشنهای راه اندازی مکالمه (call setup) را انجام میدهد ، رابطی نیز با مراکز تلفن ثابت دارد و فانکشنهایی نیز مانند ارائة صورت حساب مشترکین نیز برعهده این مرکز است .
HLR : یا ثبت کنندة محل HOME یک پایگاه دادة متمرکز شامل اطلاعات تمامی مشترکین ثبت شده در یک PLMN است . ممکن است در یک PLMN بیشتر از یک HLR وجود داشته باشد ولی هر مشترک مشخص تنها به یک HLR میتواند وارد شود .
VLR : یا ثبت کنندة محل visitor یک پایگاه داده شامل اطلاعات موبایلهایی استکه در حال حاضر در حوزة MSC ی کنترلی در حال حرکت هستند . در زمانیکه یک MS به حوزة
MSC جدیدی وارد میشود ، VLR ی که به آن MSCمتصل شده است ، اطلاعات MS مورد نظر را از HLR درخواست میکند . HLR نیز اطلاعات MS مورد نظر را به آن MSC که MS در حوزه اش قرار دارد ، ارائه خواهد داد . اگر یکMS بخواهد مکالمه ای برقرار نماید VLR تمام اطلاعات مورد نیاز جهت برقراری مکالمه را ارائه خواهد داد و لزومی ندارد که در هر لحظه از HLR سوال نماید . VLR در یک جمله میتوان گفت ، یک HLR توزیع شده است و شامل اطلاعات دقیقی در مورد محل یک موبایل است .
AUC : یا مرکز تعیین هویت به HLR متصل میشود و وظیفة آن آماده سازی HLR بهمراه پارامترهای تعیین هویت و کلیدهای رمزنگاری استکه این عملیات برای اهداف امنیتی استفاده میشوند .
EIR : یا ثبت کنندة هویت تجهیزات یک پایگاه داده استکه در آن شماره های بین المللی تعیین هویت تجهیزات موبایل (IMEI) ، برای هر دستگاه موبایل ثبت شده ، ذخیره میشود .
یکی دیگر از ترکیبات زیر سیستم شبکه Echo Canceller استکه مسایل آزار دهنده ای ( مانند انعکاس صدا ) که از طریق شبکة موبایل در زمان اتصال به یک مدار PSTN ایجاد میشود را کاهش میدهد .
شبکة IWF یا فانکشن داخل شبکه ای نیز رابطی میان MSC و دیگر شبکه ها ( PSTN و ISDN )میباشد .

2. زیرسیستم رادیویی
شامل تجهیزات و فانکشنهای مرتبط با مدیریت اتصالات مسیر رادیویی ، مانند مدیریت handover ها می باشد . این زیر سیستم شامل BSC ، BTS و MS است . MS بطور قراردادی در زیر سیستم رادیویی قرار گرفته و همیشه آخرین مسیر یک مکالمه است و از برقراری یک مکالمه ، بهمراه زیر سیستم شبکه ، جهت مدیریت mobility ، محافظت میکند .
IWF=InterWorking Function)
MS دارای قابلیتهای پایانة شبکه و همچنین پایانة کاربر است . هر سلول در سیستم GSM یک BTS با چندین گیرنده وفرستنده دارد . یک گروه از BTS ها توسط یک BSC کنترل میشوند . پیکربندیهای مختلفی برای BSC-BTS وجود دارد . برخی از این پیکر بندیها برای وضعیت ترافیک بالا و تعدادی برای مناطقی با ترافیک متوسط طراحی شده اند . یک BSC فانکشنهایی چون handover و power control را نیز کنترل مینماید .BSC و BTSبا هم بنام BSS شناخته میشوند . BSS از دید MSC بصورت یک رابط که ارتباطات لازم را با MS ها در حوزه ای مشخص برقرار میکند ، به نظر می رسد . BSS دائما با یک مدیریت کانال رادیویی ، فانکشنهای انتقال ، کنترل link رادیویی و تخمین کیفیت و مهیا سازی سیستم برای handover ها ، مرتبط است . BSS میتواند به N سلول پوشش بدهد که N میتواند یک یا بیشتر باشد .
زیرسیستم مرکز نگهداری و پشتیبانی (OMC ) شامل فانکشنهای نگهداری و پشتیبانی تجهیزات GSM میباشد و پشتیبانی رابط اپراتور شبکه را نیز برعهده دارد .
OMC به تمام تجهیزات داخل سیستم سوئیچینگ و BSC متصل میشود . OMC در حقیقت فانکشنهای نظارتی GSM یک کشور را انجام میدهد ( مانند صورتحساب دادن ) و یکی دیگر از مهمترین فانکشنهای آن هم ، فانکشن نگهداری HLR یک کشور است .
بسته به سایز شبکه هر کشور میتواند بیشتر از یک OMC داشته باشد . مدیریت سراسری و متمرکز شبکه نیز توسط مرکز مدیریت شبکه( NMC) انجام میپذیرد و OMC نیز مسئول مدیریت منطقه ای شبکه میباشد .
مطالب فوق شرح مختصری در مورد معماری GSM ، عناصر ، فانکشنها و رابطهای سیستم GSM بود .( مطالب فوق با همکاری یکی از همکاران تهیه وتایپ شده است

مباحث پایه و تخصصی در GSM
________________________________________
با توجه به پیشرفت های وسیع در تکنولوژی های جدید به خصوص تلفن های همراه در چند سال اخیر بر آن شدم تا مقالات و اطلاعات فنی کاملی را در حد توان ، دانش و تحقیقات خودم در این رابطه برای کاربران عزیز ارائه کنم .
ممکن است درک مطالبی که از این به بعد در این قسمت خواهم نوشت برای برخی از کاربران دشوار باشد . لذا چندین هدف را از ایجاد این قسمت مد نظر دارم :
ـ اول اینکه تقریبا همه جای این فروم و در اکثر کلوپ ها پرسش ها و رفع اشکال هایی در مورد نحوه کارکرد گوشی های تلفن های همراه مطرح گردیده که بعضا بسیار بی محتوا ، ابتدایی و ساده هستند . البته این خوب است و به هر حال شاید یکی از اهداف این فروم هم همین است ولی عدم وجود اطلاعات فنی جامع و کامل در زمینه شبکه های تلفن همراه احساس می شود .
ـ به نظر من وجود چنین اطلاعاتی در این رابطه باعث آگاهی کاربران از نحوه کار این شبکه شده و بسیاری از مسائل پشت پرده که کاربر هرگز با آنها سر و کار ندارد ، را متوجه شده که علاوه بر این که بر بار علمی دوستان می افزاید شاید باعث فعالیت بیشتر آنها در این رابطه گردد که از چند نظر دارای اهمیت می باشد :
ـ چون در آینده نه چندان دور نسل 2.5 و یا سوم تلفن همراه در کشور راه اندازی می گردد آشنایی با تجهزات و نحوه کارکرد این نسل ها و امکانات و ویژگی های آن اجتناب ناپذیر است .
لذا ضمن اینکه من اطلاعاتی را در این زمینه به شما دوستان خواهم داد از شما انتظار دارم که در این رابطه از جنبه دید کاربری به بررسی و نجزیه و تحلیل و نحوه کار کرد آن بپردازید .
برای این کار از نسل 2.5 تلفن همراه یا همان GPRS شروع می کنم به دلیل اینکه نصب تجهیزات فنی آن مدتی است که در مناطق خاصی از کشور به خصوص تهران پایان پذیرفته و حتی در مرحله آزمایشی و اجرایی آن به تعدادی از متخصصین و کاربران این امکان داده شده تا از این نسل استفاده کنند . در حال حاضر حدود 5000 مشترک از این سیستم استفاده می کنند که عموما از موارد ذکر شده بالا هستند . و ظرف چند ماه آینده به شکل عمومی برای اکثر کاربران عادی در تمام نقاط کشور ارائه خواهد شد .
پس از دوستان خواهش می کنم پس از آنکه اطلاعات فنی را خواندند شروع به نوشتن نظرات خود و سپس هر اطلاعاتی در رابطه با GPRS که بیشتر نحوه استفاده و تنظیم گوشی ها را شامل شود کنند .
در پایان به اظهار محبت های همه دوستان عزیز در این رابطه در خصوص ادامه این تاپیک نیاز دارم و دستان همه شما را به گرمی می فشارم

آشنای با شبکه GSM, (ساختار و طراح)
________________________________________
شبکه GSM

مطابق با اصول و تعاریف , بر قراری یک ارتباط تلفنی بین ایستگاههای رادیویی متحرک, مانند تلفنهایی که در اتومبیل نصب می شوند ویا توسط اشخاص حمل و نقل می شوند به نام شبکه رادیویی سیار معروف است.

در راستای تکامل و پیشرفت سریع تکنیکی شبکه های رادیویی سیار که مرهون بکارگیری روشهای ارسال دیجیتالی می باشد شبکه رادیویی GSM پدید آمده است.

در این نوع ارتباط که از مدل ارتباط بین سیستمی باز (OSI) استفاده می شود , BSC تعدادی از BTS ها را کنترل می کند, HLR اطلاعات مشترکین و اطلاعات درجه سرویس و همچنین اطلاعاتی که نشانگر عدم اجازه دسترسی به سرویسهای معین است را دارا می باشد . در ارتباط با هم MSC یک VLR وجود دارد که اطلاعات جزئی تر ,از محل واحدهای سیار فعال هر MSC را دارا می باشد.

مرکز تأیید هویت (AUC) اعتبر شناسایی مشترک را کنترل می کند و در واقع بانک اطلاعاتی دیگری است که شامل پارامترهای تأییدیه و الگوریتم رمز کردن های مختلف می باشد که در هنگام اشتراک علاوه بر AUC در کارت الکتریکی به نام SIM که در دستگاه ترمینال دستی نصب می شود و نیز ذخیره می گردد.

در شبکه GSM واحد دیگری نیز وجود دارد که مسؤول نگهداری کل سیستم می باشد که به آن OMC گفته می شود.

اطلاعات بین MSC و BTS با حجم زیادی رد و بدل می شوند و باتوجه به نوع اطلاعات طی
ساختارهای خاصی ارسال می شوند که به آنها کانالهای منطقی می گویند.

کانالهای منطقی به دو دسته اصلی کانالهای ترافیکی و کانالهای کنترلی تقسیم می شوند.

طراحی شبکه سلولی:

سلول منطقه ای است که هر کدام از ایستگاهها ناحیه ای را پوشش می دهد. برای پوشش رادیویی هر سلول از دونوع آنتن می توان استفاده کرد.

1- آنتن همه جهته

2- آنتن جهت دار

آنتن همه جهته پرتو یکسان در تمام جهات و بهره یکسان داشته ولی آنتن جهت دار دارای پوشش منطقه ای تحت زاویه سلولها می باشد.

در طراحی سلولی پارامترهای اصلی ذیل در نظر گرفته می شوند:

1- تعداد مشترکین سیار با پیش بینی افزایش آن در آینده

2- رفتار ترافیکی مشترکین (میزان و مدت تقاضا)

3- کیفیت سرویس دهی از لحاظ میزان سر شدن

4- منطقه جغرافیایی

در صورتیکه دو ایستگاه ثابت با آنتن های همه جهته داشته باشیم , مرز بین این دو را که در آن قدرت سیگنال دریافتی از هر دو ایستگاه برابر باشد یک خط مستقیم در نظر می گیرند. بنابراین سلولها را به صورت شش ضلعی منظم در نظر می گیرند . رأس مشترک سه شش ضلعی مجاور به عنوان سایت در نظر گرفته می شود.

خوشه سلولی

از کنار هم قرار گرفتن سلولهایی که دارای فرکانس یکسانی نمی باشند دسته هایی شکل می گیرند که به آنها خوشه سلولی می گویند.

اگر دو سلول با فرکانس یکسان را در دو خوشه سلولی متفاوت در نظر بگیریم یکی از پارامترهای مهم در طراحی, نسبت فاصله دو سلول هم فرکانس (D) به شعاع سلولی ® میباشد که با q نشان می دهند و معادل است با:

Q=D/R=Sqrt (3K)

براساس فرمول فوق می توان فاصله دو سلول که از یک فرکانس استفاده می کنند را از فرمول ذیل محاسبه می کنند:

D=Sqrt (3k) R

اگر ارسال در نواحی سلولی دارای قدرت یکسان باشد و K فزایش یابد, فاصله استفاده فرکانس D نیز افزایش می یابد و این فزایش D باعث می شود تا تداخل هم کانال کاهش یابد.

SC چیست؟ ( ادامه مقالات آموزشی معماری GSM قسمت سوم)
________________________________________
دومین مرحله بعد از آنتن موبایل (BTS) در شبکه دستگاهی است به نام BSC .

(Base Station Controller ) که مخفف آن BSC میشود

همانطور که از اسمش پیداست وظیفه کنترل چند BTS به عهده یک BSC است و کار آن بسیار با اهمیت می باشند چون تنظیم یکسری از پارامترهای مهم شبکه که راجع به کیفیت مکالمه و تماس مطلوب است در این دستگاه تعریف می شود.

مثلا شما در حال صحبت با گوشی موبایل خود هستید و در یک اتومبیل د رحال حرکت نشسته اید و در حال صحبت خیابانهای متعددی را پشت سر می گذارید ولی همچنان به مکالمه خود ادامه می دهید در این حالت شما از چندین آنتن موبایل گذشته اید و هر آنتن موبایل شما را به آنتن دیگر دست به دست کرده است و کانال ترافیکی شما را با خود پاک کرده و به یک آنتن دیگر تحویل داده است . این مدیریت مکالمه که در حال حرکت اتفاق می افتد به HAND OVER معروف است و وظیفه BSC مرتبط با آن BTS می باشد.

و دیگر اینکه قدرت تشعشع (برد آنتن موبایل ) نیز در این دستگاه تعریف می شود ، بدین صورت که از طریق BSC بر روی خروجی یک آنتن مورد نظر تضعیف گذاشته می شود که فرکانس آن با آنتنهای دیگر تداخل نکند .

ظرفیت BSC ها بر اساس TRX انتن های متصل به آن تعریف می شود که در حال حاضر در ایران ۱۲۸ ، ۲۵۶ و ۵۱۲ TRX آن در حال کار است .

در تهران چندین BSC در حال کار است و در بعضی استانها کل استان فقط با یک BSC کار می کند (ارتیاط مستقیم با تعداد BTS دارد).

در زیر یک نمونه از BSC زیمنس آلمان که در ایران در حال کار است نمایش داده شده است .لازم به ذکر است که BSC های استفاده شده در ایران ساخت شرکتهای زیمنس ، نوکیا و اریکسون می یاشد

در تصویر زیر نرم افزار کنترل کننده BSC زیمنس که به LMT معروف است نمایش داده شده است کلیه پارامترهای BSC و BTS از طریق این نرم افزار به BSC داده می شود

لازم به ذکر است در صورت خرابی یک آنتن موبایل سریعا آلارم آن بر روی این سیستم نمایش داده می شود که بیشتر وقتها به صورت نرم افزاری از طریق همین LMT قابل رفع می باشد در غیر این صورت پرسنل متخصص برای رفع عیب سخت افزاری به محل نصب BTS اعزام می شود.

بطور خلاصه:

BSC به عنوان مهمترین بخش قسمت رادیویی مطرح است چراکه با حجم کم سیستم آن دارای کارایی بسیار بالا می باشد

BTS ها صرفا حکم یک واسطه رادیویی را بین BSC و گوشی موبایل را دارند که قدرت خروجی آنهم حتی با BSC معین می شود .

هر BTS با هر ساختاری که دارد در BSC مرتبط با خود دارای یک دیتا بیس می باشد این دیتا بیس شامل فرکانس هایی که BTS باید با آن کار کند و شماره های LAC و CI که بعدا راجع به آن صحبت خواهم کرد و شماره تایم اسلات هایی که بر روی خطوط انتقال باید از آن استفاده کند - تعداد کانالهای ترافیکی و سیگنالینگی و...

همه و همه بر روی این سیتم تعریف می شود .در ضمن پارامترهای بسیار زیادی نیز برای بالا بردن کیفیت مکالمه و روشهای متفاوتی برای این کار در BSC تعبیه شده است.

BSC
قبل از هر چیزبهتر است که موقعیت BSC در شبکه GSM را نشان بدهم

BSC به عنوان مهمترین بخش قسمتBSS مطرح است چراکه با حجم کم دارای کارایی بسیار بالا می باشد , بعضی از وظایف آن در زیر آمده است:

- کنترل حداقل یک BTS
- سویچینگ ترافیک و سیگنالینگ به /از BTS به /از MSC و بالعکس از طریق TRAU
- فراهم کننده خطوط رادیویی PCMB به BTSs
- فراهم کننده خطوط رادیوییPCMA به TRAU
- کنترل پارامترهای BTS ها از قبیل Power, Hand over, TRX و ......
- همزمانی سیگنال و زمان به BTS
- کنترل و فراهم اوری Frequency hopping برای BTS

نمونه ای از تصویر یک BSC زیمنس المان

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله32    صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

پروپوزال: یک روش جدید برای رمزگذاری داده‌ها در محیط ابر

اختصاصی از فی دوو پروپوزال: یک روش جدید برای رمزگذاری داده‌ها در محیط ابر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پروپوزال کارشناسی ارشد و نمونه کامل برای پایان نامه نویسی و جامع ترین منابع اصلی در زمینه امنیت کلود

عنوان پایان­ نامه: یک راهکار جدید برای رمزنگاری داده‌ها در محیط ابر

A new approach for data encryption in cloud

پردازش ابری به عنوان مدیریت و ارائه منابع، نرم‌افزارهای کاربردی و تبادل اطلاعات به عنوان یک سرویس، تحت بستر اینترنت تعریف شده است. پردازش ابری نرم‌افزارهای کاربردی و پایگاه داده‌ها را به سمت مراکز داده‌های بزرگ سوق داده است. با این حال ویژگی‌های منحصر به‌فرد آن همواره با شمار بسیاری از چالش‌های امنیتی جدید و شناخته نشده همراه بوده است. مشکل اساسی داده‌ها قرار گرفتن آن در کشورهای استعمارگر هست.

   استفاده از ابر به دلیل کارایی بسیار بالا آن امروزه مورد توجه صنعت قرار گرفته است. با این وجود ایجاد امنیت بالا برای داده‌ها در این محیط هنوز به عنوان یک چالش برای تحقیق این حوزه باقی مانده است. رمزنگاری داده‌ها یکی از روش‌های بسیار مهمی است، که برای جلوگیری از دسترسی غیر مجاز به داده‌ها در محیط‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، روش‌های مختلف رمز نگاری سعی دارد این کار طوری انجام دهند که رمزنگاری و کدگشایی در کمترین زمان ممکن برای افراد مجاز انجام گیرد. همچنین گشودن این کدها برای افراد غیر مجاز تا حد ممکن انجام پذیر نباشد.

دانلود پاورپوینت داده کاوی الگوهای تکرارشونده در جریان داده‌ها

اختصاصی از فی دوو دانلود پاورپوینت داده کاوی الگوهای تکرارشونده در جریان داده‌ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پاورپوینت داده کاوی الگوهای تکرارشونده در جریان داده‌ها

در زیر به مختصری ازعناوین و چکیده آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است

جریان داده

■بسیاری از برنامه های کاربردی نوع داده جدیدی به نام جریان داده را تولید و تحلیل می کنند که در آن داده ها به صورت پویا به یک بستر ( یا پنجره ) وارد و یا از آن خارج می شوند .

■خواص جریان داده :

■حجم زیاد و گاه نامحدود

■تغییرپویا

■جریان به درون و خارج با یک ترتیب مشخص

■پیمایش یکبار یا تعدا د محدود

■نیازمند زمان پاسخ سریع ( اغلب بلادرنگ )

■ممکن است دارای چندین منبع باشند .

■در جریان داده تعدادی یا همه داده های ورودی که باید روی آنها عملیات انجام شود روی دیسک یا حافظه اصلی قرار ندارند و بیشتر به صورت جریان داده پیوسته می رسند .    

■جریان داده ها از داده‌‌ های ذخیره شده در موارد زیر متفاوت اند :

■عناصر داده ها به صورت بر خط می رسند .

■سیستم هیچ گونه کنترلی روی ترتیب عناصر داده‌ای ( روی عناصر جریان یا جریانهای داده‌ای ) ، که جهت پردازش می‌رسند ، ندارد .

■جریانهای داده ای به صورت ذاتی از نظر اندازه نامحدود هستند .

■یک عنصر از جریان داده پس از پردازش یا نادیده در نظر گرفته می شود یا آرشیو می شود ....

 

 

 

نکته: فایلی که دریافت می‌کنید جدیدترین و کامل‌ترین نسخه موجود از پاورپوینت می باشد.

 (فایل قابل ویرایش است )

فرمت  PowerPoint 

تعداد صفحات :40 اسلاید