سامانه همایش های دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

صفحه اصلی / سومین کنفرانس بین المللی مهندسی و علوم کامپیوتر و اولین کنفرانس ملی سامانه های هوشمند، کلان داده و رایانش پیشرفته

ارائه‌ی مدل بهبودیافته برای افزایش نرخ انتقال داده در شبکه‌های حسگر بی‌سیم نوری با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته مدولاسیون

نویسندگان :

شهریار ثنائیان پور¹ مازیار گنجور² نوشین ربیعی³

1- موسسه آموزشی عالی لیان 2- دانشگاه ازاد اسلامی واحد بوشهر 3- موسسه آموزشی عالی لیان

کلمات کلیدی :

شبکه‌های حسگر بی‌سیم نوری،نرخ انتقال داده،تکنیک‌های پیشرفته،بهینه‌سازی،چندهدفه،مدل‌سازی ریاضی

چکیده :

شبکه‌های حسگر بی‌سیم نوری (OWSN) با استفاده از نور به عنوان رسانه انتقال، به دلیل پهنای باند بالا و مصونیت در برابر تداخل الکترومغناطیسی، کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌های نوینی مانند اینترنت اشیا و شهرهای هوشمند یافته‌اند. با این وجود، عواملی مانند تضعیف سیگنال و تأثیرپذیری از شرایط محیطی، دستیابی به نرخ انتقال داده بالا را در این شبکه‌ها با چالش مواجه ساخته است. این پژوهش با هدف طراحی یک مدل بهبودیافته برای افزایش نرخ انتقال داده و با بهره‌گیری از تکنیک‌های پیشرفته مدولاسیون انجام شده است. روش تحقیق، کاربردی-تحلیلی و مبتنی بر مدل‌سازی ریاضی بود. داده‌ها از طریق مطالعه تطبیقی متون علمی و استانداردهای بین‌المللی گردآوری و با توسعه مدل‌های ریاضی و مقایسه تکنیک‌های مدولاسیون تحلیل شدند. یافته‌ها نشان داد مدل پیشنهادی در مقایسه با روش‌های سنتی، منجر به بهبود 24 درصدی شاخص عملکرد، افزایش 35 درصدی بازدهی طیفی و ارتقای چشمگیر 71 درصدی عمر باتری حسگرها شده است. همچنین در مقایسه تکنیک‌های مدولاسیون، PSK از نظر نرخ خطای بیت برتر و ASK از نظر سادگی پیاده‌سازی مزیت دارد. در بررسی روش‌های انتشار نیز، کانال خط دید بالاترین نرخ انتقال (100 تا 1000 مگابیت بر ثانیه) و روش انتشار انتشاری پایدارترین عملکرد (قابلیت اطمینان 90 تا 99 درصد) را ارائه می‌دهند. صحت‌سنجی مدل، انطباق 95 تا 99 درصدی آن با مدل‌های تئوری استاندارد را تأیید می‌کند.