شبکه‌های موردی و حسگر بی‌سیم
یک شبکه حسگر بی‌سیم از تعداد زیادی گره‌های حسگر تشکیل شده‌است که با تراکم بالا داخل پدیده‌ای که مورد نظر است یا بسیار نزدیک به آن استقرار داده می‌شود. مکان گره‌های حسگر نیازی به تعیین و تنظیم قبلی ندارند. این ویژگی امکان استقرار این نوع گره‌ها را به صورت کاملاً تصادفی در مکان‌های غیرقابل دسترسی یا خطرناک ایجاد می‌کند. از سوی دیگر، این ویژگی نیاز به در نظر گرفتن قابلیت خود پیکربندی را در پروتکل‌ها و الگوریتم‌های مختص این شبکه‌ها مطرح می‌کند. ویژگی دیگر شبکه‌های حسگر تلاش جمعی گره‌های حسگر است. گره‌های حسگر مجهز به یک پردازنده ساده هستند تا بجای ارسال داده خام دریافت شده از محیط، پردازش مختصری بر روی داده‌ها انجام دهند و محاسبات محلی را تنها به کمک گره‌های نزدیک خود انجام دهند. این عمل یعنی ارسال داده‌های کم‌تعداد ضروری و پردازش شده بجای ارسال داده‌های خام و متعدد هم باعث کاهش ترافیک شبکه می‌شود و هم باعث می‌شود عملیات امتزاج داده بهتر و ساده‌تر صورت گیرد. ویژگی‌های تعریف شده در قسمت قبل امکان ایجاد طیف وسیعی از کاربردها را برای این نوع شبکه فراهم می‌کند. برخی از کاربردهای ممکن کاربردهای مرتبط با بهداشت، مسایل نظامی و خانه‌های هوشمند می‌باشند. به‌طور نمونه، در مسایل ویژگی‌های قابلیت خود پیکربندی، استقرار سریع و تحمل خطا شبکه‌های حسگر را برای سیستم‌های نظامی اعمال دستور، کنترل، ارتباطات، محاسبات، هوشمندی، مراقبت، شناسایی و هدف گیری بسیار مناسب می‌نماید. در کاربردهای بهداشت، شبکه‌های حسگر می‌توانند برای مراقبت از بیماران و کمک به بیماران دارای ناتوانی جسمی به کار گرفته شوند. برخی کاربردهای تجاری دیگر شامل مدیریت انبار، نظارت بر کیفیت محصولات و نظارت بر مناطق حادثه خیز می‌باشند. در اکثر موارد شبکه‌های حسگر برای تبادل داده از ارتباطات بی‌سیم بهره می‌برند و دلیل آن وسعت حوزه کاربردها و سادگی استفاده آن بدون ایجاد زیر ساخت اختصاصی می‌باشد. از شبکه‌های حسگر بی‌سیم با نماد WSN یاد می‌شود. در سال‌های اخیر شبکه‌های WSN به دلیل پیچیدگی و وسعت زمینه پژوهش، غالب پژوهش‌ها در حوزه شبکه‌های حسگر را به خود اختصاص داده‌اند. درک کاربردهای شبکه‌های حسگر بی‌سیم نیاز به شناخت تکنیک‌های شبکه سازی ادهاک بی‌سیم دارد. اگر چه پروتکل‌ها و الگوریتم‌های متعددی برای شبکه‌های ادهاک بی‌سیم ارائه شده‌اند، آن‌ها به‌طور کامل مناسب ویژگی‌ها و نیازمندی‌های کاربردهای شبکه‌های حسگر نیستند. تفاوت‌های اصلی بین شبکه‌های حسگر و ادهاک عبارتند از: در سال‌های اخیر اغلب پژوهشگران سعی در توسعه روش‌هایی برای برطرف کردن این نیازمندیها داشته‌اند. ادامه این پایان‌نامه به صورت زیر تنظیم شده‌است: در قسمت دوم به بررسی کامل امر پوشش در شبکه‌های حسگر که می‌بایست در طراحی‌ها لحاظ شود، خواهیم پرداخت. در قسمت سوم به بررسی الگوریتم‌های ممکن در پوشش شبکه حسگر بی‌سیم پرداخته‌ایم.
شبکه‌های موردی و حسگر بی‌سیم
مسیر بیشینه کمینه PA: مسیری که در آن کمینه PA بزرگتر از کمینه PA مسیرهای دیگر است، ترجیح داده می‌شود. مبحث مهم دیگر آنست که مسیریابی ممکن است مبتنی بر رویکرد داده- محور باشد. در مسیریابی داد- محور، برای تخصیص وظیفه احساس پدیده‌ها به گره‌ها تقاضای انتشار انجام می‌شود. دو روش برای اعمال تقاضای انتشار وجود دارد: گره چاهک تقاضا را ارسال می‌کند، یا اینکه گره‌ها اعلانی را برای داده در دسترسی خود همه پخشی می‌کنند و منتظر دریافت درخواست برای داده‌های خود از سوی گره‌های علاقه‌مند به دریافت آن‌ها می‌مانند. مسیر یابی‌های داده - محور نیاز به نامگذاری مبتنی بر صفات دارد. برای نامگذاری مبتنی بر صفات، کاربران بیشتر علاقه‌مند به ارائه پرسش در مورد صفتی از یک پدیده می‌باشند تا ارائه پرسشی از یک گره مجزا. برای نمونه، " ناحیه‌ای که دمای بالای ۱۰ درجه فارنهایت دارد؟" پرسش معمول تری از " دستور خواندن دما از گره معین" است. نامگذاری مبتنی بر صفات امکان ارائه پرسش در مورد صفات خاصی از پدیده مورد ارزیابی را ممکن می‌سازند. نامگذاری مبتنی بر صفات همچنین همه پخشی، چند پخشی مبتنی بر صفات، پخش مبتنی بر ناحیه جغرافیایی و پخش برای همه را ممکن می‌سازد. جمع‌آوری داده یکی از تکنیک‌های استفاده شده برای حل مسایل همپوشانی و حجم بالای اطلاعات در مسیریابی داده- محور می‌باشد. در این تکنیک، یک شبکه حسگر معمولاً به صورت یک درخت چند پخشی برعکس فرض می‌شود که در آن گره چاهک از سایر گره‌های حسگر وضعیت پدیده را سؤال می‌کند. داده دریافت شده از سوی چندین گره در صورتی که در مورد همان صفت درخواست شده باشد، در هر قسمت که به یک گره در طی مسیر می‌رسد، جمع‌آوری می‌شود و روی هم ریخته می‌شود. برای نمونه، گره حسگر E داده‌های دریافت شده از سوی گره‌های A و B و گره F اطلاعات دریافت شده از گره‌های C و D را روی هم می‌ریزد. جمع‌آوری داده می‌تواند به عنوان مجموعه‌ای از روش‌های اتوماتیک ترکیب داده از داده‌های دریافت شده از چندین گره در قالب چند دسته از داده‌های با معنی و هدف دار باشد. از این جنبه، جمع‌آوری داده را می‌تواند به معنی امتزاج داده نامید]۴[. همچنین، در حین این پروسه باید توجه شود که اطلاعات ویژه مثل محل گره‌های حسگر گزارش دهنده صفات، دور انداخته نشوند چرا که ممکن است برخی از کاربردها به آن نیاز داشته باشند. یکی دیگر از عملیات مهم و کلیدی در لایه شبکه تهیه یک رابط بین شبکه‌ای برای ارتباط با شبکه‌های بیرونی مثل شبکه‌های حسگر دیگر، سیستم‌های کنترل و فرمان و اینترنت می‌باشد. به‌طور نمونه، گره چاهک می‌تواند به عنوان دروازه شبکه حسگر به یک شبکه بیرونی متصل باشد. در یک روش دیگر می‌توان گره‌های چاهک مختلف را به شکل یک کمربند ارتباطی به هم متصل کرد و این کمربند را با استفاده از یک دروازه به شبکه‌های بیرونی متصل کرد.