تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر عوامل ژئومرفولوژیکی بر سطوح تخریب خاک تحت تاثیر جاده های جنگلی در جنگل آموزشی- پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس صورت گرفت. در تحقیق حاضر عارضه های تخریب اطراف جاده به فاصله 50 متر از طرفین جاده با استفاده از دستگاه gps مورد مساحی قرارگرفتند. با استفاده از نقشه های شیب، جهت شیب و ارتفاع منطقه، نقشه واحد های کاری تهیه شد. همچنین برخی از پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک در سه منطقه فرسایشی، غیر فرسایشی و شاهد در 19 واحدکاری با تخریب خاک برداشت گردیدند. نتایج حاصل از بررسی آزمون همبستگی بین مساحت عارضه های فرسایشی و فاصله از جاده و اجزای واحدکاری نشان داد که همبستگی معنی داری بین فاصله از جاده، تعداد و مساحت عارضه های فرسایشی وجود دارد. همچنین همبستگی معنی داری بین مساحت عارضه های فرسایشی و طبقات ارتفاعی، تندی شیب، طبقات سنی جاده و جهت جغرافیایی وجود دارد. نتایج حاصل از بررسی آنالیز واریانس نشان داد که مساحت عارضه های فرسایشی در طبقات مختلف ارتفاعی، شیب، جهت شیب و طبقات سنی جاده دارای اختلاف معنی داری است. نتایج تجزیه واریانس مدل رگرسیونی جهت تعیین تاثیر گذارترین عامل ژئومرفولوژیکی بر سطوح فرسایش نشان داد که تندی شیب به عنوان تاثیر گذارترین عامل بر مقدار سطوح فرسایش می باشد. و بعد از تندی شیب ارتفاع بیشترین تاثیر را بر روی مساحت عارضه فرسایشی دارد. از سوی دیگر، با توجه به همپوشانی بسیار بالای ارتفاع از سطح دریا و سن جاده می توان سن جاده را به عنوان مهمترین عامل تاثیر گذار معرفی نمود. همچنین نتایج بررسی آنالیز واریانس پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک در مناطق فرسایشی، غیر فرسایشی و شاهد نشان داد که اختلاف معنی داری بین مقدار ph، ماده آلی خاک، سیلت، رس، ازت و فسفر خاک با این مناطق وجود دارد. همچنین اختلاف معنی داری بین مقدار شوری خاک و درصد شن خاک در مناطق فرسایشی ، غیر فرسایشی و شاهد وجود ندارد.

زمان بندی همه پخشی یکی از مسائل اصلی در بسیاری از کاربردهایی است که سرور اطلاعاتی را برای تعداد زیادی از کاربران توزیع می کند. برخلاف ارتباط سنتی تک پخشی، فناوری همه پخشی می تواند تمامی کاربرانی را که برای داده ای یکسان درخواست داده اند تنها با یک ارسال همه پخشی پاسخ دهد. همه پخشی فایل در کاربردهای عملی نیاز به قطعه بندی فایل ها برای ارسال آن در شبکه دارد. در این پایان نامه به تأثیر این قطعه بندی در زمان بندی همه پخشی فایل می پردازیم. برای بررسی این تأثیر از یک فرمولاسیون برنامه ریزی خطی بهره گرفته می شود که زمان بندی همه پخشی را به صورت آفلاین و بهینه برای معیار مینیمم کردن میانگین زمان پاسخ به دست می آورد. پارامترهای موثر قطعه بندی در این فرمولاسیون گنجانده می شود و مدلی تحلیلی نیز برای آن پیشنهاد می شود. با استفاده از این مدل تحلیلی، تعداد قطعه های بهینه ای که هر فایل باید به آن تعداد تقسیم شود به دست می آید. نتایج شبیه سازی حاکی از دقت بالای رویکرد قطعه بندی پیشنهادی برای معیارهای میانگین زمان پاسخ و گذردهی است. در ادامه کار به بررسی زمان بندی همه پخشی با معیار ماکزیمم کردن گذردهی برای یک سناریوی شبکه های خودرویی تحت پروتکل wimax می پردازیم. در وهله اول برای زمان بندی همه پخشی آفلاین، الگوریتمی با استفاده از فرمولاسیون برنامه ریزی خطی پیشنهاد می شود. سپس الگوریتمی آنلاین برای این مسئله پیشنهاد می شود. الگوریتم آنلاین پیشنهادی به صورت تحلیلی مورد بررسی قرار می گیرد و با استفاده از شبیه سازی نیز کارایی الگوریتم آنلاین با دیگر الگوریتم ها مقایسه می شود. نتایج شبیه سازی حاکی از گذردهی بالاتر برای الگوریتم آنلاین پیشنهادی در مقایسه با دیگر الگوریتم هاست. منتها این الگوریتم دارای پیچیدگی زمانی بالایی است که کارایی سیستم را در مقیاس های بزرگ تحت تأثیر قرار می دهد. به همین جهت نسخه ای تقریبی از آن پیشنهاد می شود. الگوریتم تقریبی دارای پارامتری است که بین گذردهی و پیچیدگی زمانی مصالحه مناسبی را ایجاد می کند به طوری که با داشتن پیچیدگی زمانی کمتر گذردهی بالایی را نیز به دست می دهد.

در شبکه های موردی خودرو، به منظور افزایش ظرفیت شبکه و تفکیک کاربردهای غیر ایمنی از کاربردهای ایمنی، استاندارد dsrc به هر کاربرد کانالی اختصاص داده است و استاندارد ieee 1609.4 مکانیزمی برای سوئیچ کردن بین کانال ها تعریف کرده است. بر طبق این استاندارد زمان به صورت تناوبی و یک در میان به دو فاز کنترل و سرویس تقسیم می شود. طول بازه کنترل تعیین کننده ی سهم کاربردهای ایمنی از ظرفیت شبکه است و هدف این پایان نامه تنظیم طول بازه کنترل در جهت افزایش قابلیت اطمینان کانال کنترل است. برای تنظیم پویای بازه ی کنترل در شبکه های چند-کانال خودرویی، دو روش cit و ia_erp بر پایه ی استاندارد 1609.4 ارائه می دهیم تا بر اساس آن طول بازه کنترل به صورت پویا و بر طبق ترافیک خودروها و بار کانال تنظیم شود. در روش cit مدت زمانی که در بازه ی کنترل، شبکه بدون استفاده باقی می ماند بررسی می شود و طول بازه کنترل بر اساس مدت بیکاری کانال کنترل تنظیم می شود. در روش ia_erp می توان میزان احتمال دریافت در کانال کنترل را ثابت و مشخص نگه-داشت. در این روش با استفاده از اطلاعات ترتیب، خودروها می توانند احتمال دریافت بسته ها را در کانال تخمین بزنند. با دانستن این احتمال طول بازه کنترل به نحوی تنظیم می شود که احتمال دریافت بسته ها در ترافیک مختلف خودروها ثابت باقی بماند. با تنظیم طول بازه ی کنترل و فراهم کردن فرصت کافی برای ارسال تمامی بسته ها، از میزان رقابت ها کاسته می شود و احتمال تصادم و تداخل بسته ها به حداقل رسانده می شود. علاوه بر این دو روش، مدلی برای بدست آوردن تأخیر دسترسی به کانال و احتمال ارسال موفق در کانال کنترل نیز آورده شده است.

دسترسی به منابع دلخواه توسط خودروها یک چالش مهم بشمار می رود. تغییر سریع در توپولوژی این نوع شبکه ها بدلیل اتصال کوتاه بین خودروها مانع از استفاده راهبردهای ارائه شده در شبکه های دیگر برای این چالش شده است.ایده اصلی این تحقیق استفاده از شبکه های توزیع محتوا در محیط های شهری است. به این صورت که تعدادی سرور در مکان هایی قرار می گیرند و از طریق ارتباط بی سیم، فایلهای درخواستی یا تبلیغاتی را در اختیار خودروها قرار می دهند.انتخاب مکان سرورها(server placement) مسئله بهینه سازی است که بایستی در این تحقیق بدان پرداخته شود.انتخاب محتوا(content replication) نیز مسئله بهینه سازی دیگری است که در آن به انتخاب محتوا برای قرار گرفتن در سرورها پرداخته می شود.قرارگیری محتوای انتخاب شده در سروربهینه(replica placement) نیز مسئله بهینه دیگری است که بایستی در آن با توجه به عواملی از قبیل موقعیت فیزیکی سرور و...بدان پرداخته شود.

امروزه استفاده از ارتباطات بین خودرویی به عنوان یکی از فناوری ها در جهت افزایش امنیت جاده ای در حوزه حمل و نقل و بسیاری از شرکت های خودروسازی مورد توجه قرار گرفته است. گونه ای از تصادفات که بخش عمده ای از تلفات جاده ای را شامل می شود، تصادفات زنجیره ای می باشد. تصادفات زنجیره ای به تصادفاتی اطلاق می شود که در آن چندین خودرو از عقب با یکدیگر برخورد نمایند. در این رساله تأثیر ارتباطات بین خودرویی در کاهش این گونه تصادفات با استفاده از روابط تحلیلی و شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در راستای ارزیابی تأثیر فناوری ارتباطات بین خودرویی در جلوگیری از تصادفات زنجیره ای مدلی تحلیلی بر اساس قواعد مدل مارکوف ارائه شده است. در مدل ارائه شده سعی بر این بوده تا تأثیر خصوصیات مرتبط با الگوی رفتار انسانی در محاسبه احتمال دنباله ای تصادفات زنجیره ای در نظر گرفته شود. همچنین با توجه به حضور تدریجی این فناوری در حوزه تجهیزات ایمنی مورد استفاده در ساخت خودروها، معیاری با عنوان ضریب نفوذ فناوری ارتباطات رادیویی در مدل مارکوفی ارائه شده، در نظر گرفته شده است. شایان ذکر است، در جهت تقلید هر چه بیشتر شبیه سازی ها از الگوی رفتاری خودروها، از داده های پروژه های انجام شده در دنیای واقعی برای مقداردهی پارامترهای شبکه بهره برده ایم. با استفاده از این مدل قادر خواهیم بود تا تأثیر عوامل وابسته به جریان آزاد ترافیک (سایز زنجیره، میانگین سرعت خودروها و چگالی فواصل بین خودرویی در زنجیره) و همچنین عوامل وابسته به ارتباطات بین خودرویی (ضریب نفوذ فناوری ارتباطات رادیویی در زنجیره و قابلیت اطمینان شبکه های بین خودرویی) را بر روی احتمال تصادفات زنجیره ای مورد بررسی قرار دهیم. استفاده از ارتباطات رادیویی در میان خودروها منجر تأمین زمان اضافی برای واکنش راننده می گردد، در نتیجه احتمال وقوع تصادف کاهش می یابد. نتایج ارزیابی های انجام شده نشان می دهد که تجهیز تنها 50% تا 60% از خودروهای درون زنجیره به فناوری ارتباطات بین خودرویی به میزان قابل توجهی احتمال تصادف را کاهش داده و در بقیه موارد از شدت تصادفات حادث شده می کاهد. بطور اجمالی دستاوردهای رساله در زیر آمده اند: • زمان بندی جلوگیری از تصادفات زنجیره ای. در این رساله سعی شده است تا با بهره گیری از نتایج برخی تحقیقات مرتبط، زمان مورد نیاز راننده برای جلوگیری از تصادفات مدل شود. در این قسمت، زمان پیش از تصادف به سه بخش مجزا و مستقل از یکدیگر تقسیم بندی می شود: (الف) زمان ارتباطات بین خودرویی. (ب) زمان تحلیل تصادف. و (پ) زمان جلوگیری از تصادف. • مطالعه تأثیرات پارامترهای مختلف حرکت دینامیکی خودرو، پارامترهای مرتبط با رفتارهای انسانی که در مواجهه با خطرات احتمالی از طرف راننده بروز می کند و همینطور پارامترهای مربوط به شبکه همچون ضریب نفوذ ارتباطات بین خودرویی در خودروهای درون زنجیره و قابلیت اطمینان پذیرش بسته ها در شبکه های بین خودرویی که هر یک بصورت مجزا بر روی احتمال تصادفات زنجیره ای تأثیرگذار هستند. • ارائه مدل تحلیلی جهت سیستم جلوگیری از تصادفات زنجیره ای بر اساس چگالی خودروهای موجود در زنجیره با استفاده از قواعد مدل مارکوف و همینطور وارد کردن پارامتر ضریب نفوذ ارتباطات رادیویی در زنجیره مورد بحث در مدل سازی انجام شده. • استفاده از الگوریتم مونت کارلو جهت درستی آزمایی مدل ارائه شده با استفاده از الگوهای حرکتی مشابه با دنیای واقعی برای پارامترهایی همچون میزان فاصله بین خودروهای موجود در زنجیره، سرعت و شتاب خودروها و همچنین استفاده از نتایج پروژه های انجام شده در دنیای واقعی برای پارامترهای شبکه نظیر تأخیر ارسال بسته بصورت تک گامه و چندگامه. • ارائه یک پیش نمونه از مدل تحلیلی جهت بررسی شدت تصادفات زنجیره ای و همچنین بررسی تأثیر ارتباطات بین خودرویی در کاهش شدت این تصادفات با استفاده از قواعد مارکوف بر اساس سرعت نسبی خودروهای درگیر در لحظه تصادف. در فصول رساله مطالب زیر بطور مفصل بیان شده است: در فصل 2 مروری بر پیشینه های پژوهشی و کارهای انجام شده مرتبط با این پایان نامه می پردازیم. در این فصل مروری جامع بر آخرین تحقیقات انجام شده در زمینه جلوگیری از تصادفات زنجیره ای خواهیم داشت. برای معیارها و کاربردهای مختلف در چند سال اخیر الگوریتم های زیادی پیشنهاد شده است. از این میان معیارهای ضریب نفوذ ارتباطات بین خودرویی و همینطور prr که مورد توجه ما در این رساله است به طور مفصل مورد بررسی قرار می گیرد. در فصل 3 به مدلسازی تأثیر ارتباطات رادیویی بر تصادفات زنجیره ای پرداخته شده و مدل ارائه شده جهت جلوگیری از تصادفات زنجیره ای با استفاده از الگوریتم مونت کارلو درستی آزمایی شده است. همچنین تأثیر ضریب نفوذ خودروهای مجهز به ارتباطات رادیویی نیز در مدل فوق مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل 4 تأثیر عوامل مرتبط با حرکت دینامیکی خودرو، عوامل مرتبط با رفتار انسانی و همچنین تأثیر پارامترهای شبکه در کاهش تصادفات زنجیره ای نشان داده شده است. در نهایت، فصل 5 دربردارنده نتیجه گیری و همینطور کارهای آینده در راستای این پایان نامه می باشد.

مدل سازی بار ترافیکی یکی از اصلی ترین روش های تحلیل کارایی و قابلیت سیستم های ارائه دهنده سرویس می باشد. نیاز به مدل سازی بار ترافیکی در شبکه های کامپیوتری که دارای کاربردهای گسترده ای می باشند نیازی حیاتی است. شبکه های موردی بین خودرویی، شبکه های کامپیوتری اند که میان خودروهای در حال حرکت در یک بزرگراه یا خیابان ایجاد می شوند و از آن رو که هنوز در مرحله ارزیابی می باشند و به پیاده سازی تجاری نرسیده اند بررسی ترافیک برنامه های تعریف شده برای این شبکه ها الزامی است تا بتوان از کارایی این شبکه ها قبل از پیاده سازی انبوه آگاه شده و در صورت نیاز به ایجاد تغییر، هم اکنون تغییرات لازم را اعمال نمود. این پایان نامه مدلی ریاضی برای بار ترافیکی این شبکه ها و مقایسه نتایج آن با شبیه سازی انجام شده در بستر استاندارد 802.11p در شبیه ساز omnet++ ارائه نموده است و برای این مدل ریاضی واسط کاربری گرافیکی در بستر matlab ایجاد کرده است. برای این منظور از الزامات اولیه تحلیل برنامه های کاربردی تولید کننده ترافیک در این شبکه ها، ارائه کلاس بندی مناسبی با توجه به نیازهای مدل ریاضی می باشد و برنامه های کاربردی تعریف شده برای این شبکه ها مطابق با نیاز پایان نامه با توجه به محل اجرا و علت اجرای آنها کلاس بندی شده اند و این کلاس بندی در مدل ریاضی و شبیه سازی مورد استفاده قرار گرفته است. سپس با تعریف 8 سناریو تطابق نتایج مدل ریاضی و شبیه سازی ارزیابی شده که نتایج بدست آمده نشان دهنده تطابق مناسب مدل ریاضی ارائه شده با شبیه سازی است.

یکی از کاربردهای اینترنتی که در دهه‏ی اخیر بسیار مورد توجه و استقبال قرار گرفته، پخش زنده‏ی جریان ویدیویی است. شبکه‏های پوشان همتا به همتا (p2p) یک راه حل بسیار کارآمد و مقیاس‏پذیر را برای سیستم‏های پخش زنده‏ی جریان ویدیویی فراهم می‏کنند، که مستلزم استفاده‏ی انبوه از منابع توزیع شده‏ی شبکه می‏باشد. بسیاری از برنامه‏های کاربردی پخش زنده‏ی جریان، همچون iptv و کنفرانس ویدیویی زمانی که در شبکه‏های با مقیاس بزرگ اجرا می‏شوند، محدودیت‏های شدیدی روی نرخ گذردهی دریافتی سیستم دارد. یک سیستم جریانی پخش رسانه به صورت p2p، معمولاً به طور کامل یا به طور جزئی بر اساس همبندی درختی ساخته می‏شود، اما فرآیند و چگونگی ساخت درخت تأثیر قابل توجهی روی عملکرد کل سیستم می‏گذارد. در این پایان‏نامه، به منظور بهینه‏سازی میانگین نرخ جریان سیستم، یک نوع خاصی از مسائل ساخت همبندی درختی را تحت عنوان درخت پوشای با بیشینه‏ی میانگین نرخ گذردهی (matst) فرموله شده است. جهت حل مسئله‏ی فوق یک مدل بهینه‏سازی به کمک ابزار برنامه‏ریزی ترکیبی- عدد صحیح که بر اساس مسئله ی جریان در شبکه طراحی شده، پیشنهاد شده است. این مدل در ساخت همبندی بهینه برای بیشینه کردن میانگین نرخ گذردهی سیستم با توجه به محدودیت‏های درخت پوشا کمک می‏کند. با استفاده از کاهش دادن مسئله ی مسیر همیلتونی اثبات می‏شود که مسئله ی matst یک مسئله ی np- کامل است. این بدین معنی است که، مدل ارائه شده نیز از مرتبه‏ی np- کامل است. برای حل مسئله در زمان چندجمله‏ای، یک الگوریتم مبتکرانه‏ی کارآمد تحت عنوان mat پیشنهاد شده است. نتایج شبیه‏سازی انجام گرفته توسط نرم‏افزار شبیه‏ساز ns-2، نشان می‏دهد که درخت پوشای استخراج شده از مدل پیشنهادی و همچنین الگوریتم ارائه شده، به طور قابل توجهی کارآمدتر از روش‏های قبلی می‏باشند.

امروزه ترافیک شهری از مهم ترین مسائل در شهرهای بزرگ است به طوری که مدت زمان زیادی از وقت افراد در ازدحام ترافیک تلف شده و از طرفی مقدار زیادی سوخت به هدر می رود. حال اگر خودروهایی که در ازدحام ترافیک قرار دارند به دنبال پارکینگ مناسبی نزدیک به مقصد خود باشند معضل اتلاف وقت و سوخت چندین برابر می شود. بنابراین پیدا کردن مسیرهایی با ترافیک کمتر(به صورت پویا) و عبور از آن ها که رانندگان را به گونه ای به سمت مقصد هدایت کنند که آن ها همزمان به نزدیک ترین پارکینگ در مجاورت مقصد نیز هدایت شوند از چالش های مهم در این زمینه است. در این پایان نامه بر مبنای ارتباطات بین خودروها و ایستگاه های بین جاده ای (v2i ) و با کمک سیستم جمع آوری اطلاعات ترافیکی روش نوینی برای جمع آوری اطلاعات به روز ارائه شده است به صورتی که تغییرات وضعیت جاده های داخل شهری بلافاصله به مرکز داده منتقل شده و در آنجا به روز رسانی بر روی اطلاعات صورت می پذیرد. این اطلاعات در نهایت جهت انتخاب مسیر مناسب برای هر خودرو تا رسیدن به مقصد مورد استفاده قرار می گیرد. با انتخاب مسیر مناسب زمان مسافرت کاهش یافته و به تبع آن در مصرف سوخت صرفه جویی خواهد شد. نتایج شبیه سازی حاکی از عملکرد مناسب پروتکل پیشنهادی svr و dvrو الگوریتم متاهیوریستیک جستجوی هارمونی که توسط شبیه ساز شبکه ns2 و شبیه ساز تولید ترافیک sumo/traci بوده است به نحوی که اطلاعات ترافیکی به روز شهر در هر لحظه دلخواه می تواند توسط ایستگاه های کنار جاده ای دریافت و برای مسیر یابی و یافتن پارکینگ مناسب مورد استفاده قرار گیرد. کلمات کلیدی: شبکه های موردی بین خودرویی- جمع آوری اطلاعات- واحد های کنار جاده ای- آنتن های جهت دار- الگوریتم جستجوی هارمونی

مسئله پوشش یکی از چالش های کلیدیشبکه های حسگر بی سیم است. در این پایان نامه مسئله پوشش پیوسته هدف به صورت خاص بررسی گشته است. در این مسئله لازم است اهدافی با مکان مشخص و ثابت به صورت پیوسته توسط حسگرها پوشش داده شوند.هدف افزایش طول عمر شبکه است.برای این مسئله یک مدل با نام ctc-pspارائه شده است. خروجی حاصل از حل این مدل نشان دهنده طول عمر شبکه و نحوه مسیریابی بسته‏ها در شبکه است. علاوه بر این برای کاربردهایی که در آن پوشش کامل، لازم و ضروری نیست مسئله پوشش پیوسته و نسبی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نشان داده شد که نوع ترافیک در مسئله پوشش پیوسته هدف از نوع چند به یک است. جهت افزایش طول عمر شبکه دو راهکار متفاوت در نظر گرفته شده است. هر یک از راهکارهای پیشنهادی با توجه به امکانات موجود و نوع کاربرد به صورت جداگانه قابل استفاده است.در راهکار اول سعی شده است با قرار دادن چاهک در یک مکان بهینه طول عمر شبکه افزایش یابد. بر همین اساس یک مسئله جدید با نام پوشش پیوسته هدف و مکان‏یابی چاهک ارائه عنوان شده است. برای حل این مسئله دو مدل مختلف ارائه شده است. در مدل اول کهctc-cspنامیده شده است، فرض شده است که چاهک تنها در نقاط محدودی می تواند قرار گیرد. در حقیقت مدل ctc-csp بر مبنای مدل برنامه ریزی خطی است که در آن از متغیرهای باینری استفاده شده است. از همین رو این مدل دارای پیچیدگی زمانی بالا است. برای شبکه هایی که در آن حسگرها انرژی اولیه برابر و یکسانی دارند یک مدل جدید با نام ctc-uspبرای مسئله پوشش پیوسته هدف و مکان یابی چاهک ارائه شده است. پیچیدگی زمانی این مدل از درجه چند جمله ای است. از اینرو از نقاط گرید شبکه به عنوان نقاط کاندید استفاده شده است.در راهکار دوم سعی شده است تا با استفاده از چاهک متحرک طول عمر شبکه افزایش یابد. برای این مسئله دو مدل متفاوت با نام هایctc-cmsو ctc-umsپیشنهاد شده است. در حقیقت در مدل ctc-cms، چاهک تنها می تواند بین نقاط محدودی جابجا شود. از طرف دیگر روش ctc-umsیک تقریب (1-?)برای جواب بهینه ارائه می دهد که در آن چاهک می تواند در تمامی نقاط شبکه قرار گیرد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که طول عمر روش ctc-cspتقریبا 1.1 برابر ctc-pspاست. همچنین طول عمر شبکه زمانیکه پوشش حداقل 90% از اهداف لازم است تقریبا 1.85 برابر زمانی است که تمامی اهداف لازم است پوشش داده شوند. علاوه بر این استفاده از یک چاهک متحرک می تواند طول عمر شبکه را تقریبا 1.9 برابر کند.

شبکه‏های تحمل پذیر تأخیر (dtn) امکان انتقال داده در نواحی خلوت را فراهم می سازند، که در این نواحی تأخیر طولانی و قطع و وصل شدن اتصال قابل تحمل است. در شبکه‏های تحمل پذیر تأخیر، در لحظه ارسال بسته ممکن است که مسیر انتها به انتها موجود نباشد، بنابراین بسته‏ها ممکن است در گره های میانی ذخیره شوند و در فرصت مناسب به سوی مقصد هدایت شوند. سیستم حمل و نقل عمومی ویژگی هایی دارد که می تواند در شبکه‏های تحمل پذیر تأخیر مفید باشد. در این سیستم، مسیر حرکت ماشین ها از قبل مشخص شده است و عامل های این سیستم (مثل اتوبوس‏ها، تاکسی‏ها، مترو و ...) در مسیر مخصوص خودشان حرکت می‏کنند. با داشتن این اطلاعات در مورد مسیرها، ما می توانیم تعداد بهینه گره رله که اتصال با تأخیر را تضمین می‏نماید، تعیین کنیم. در این پایان‏نامه، مسئله پیکربندی بهینه شبکه‏های بین خودرویی تحمل پذیر تأخیر (vdtn) مورد توجه قرار می‏گیرد. بدین منظور ابتدا این مسئله با استفاده از برنامه‏ریزی خطی عدد صحیح مدل خواهد شد. مدل پیشنهادی به طور همزمان هزینه شبکه و تأخیر مسیریابی را حداقل خواهد کرد، بدین معنی که حداقل تعداد گره رله لازم برای تضمین اتصال شبکه را به گونه‏ای قرار می‏دهد که تأخیر مسیریابی حداقل شود. مدل ارائه شده در حالت کلی np-سخت است و در مقیاس بزرگ قابل استفاده نیست، به همین خاطر در ادامه، الگوریتم‏های تقریب برای حل مدل پیشنهادی مورد توجه قرار می‏گیرند. بدین منظور دو الگوریتم مکاشفه‏ای پیشنهاد شده‏اند که تقریب قابل قبولی از جواب بهینه را نتیجه می‏دهند. در پایان الگوریتم‏های مکاشفه‏ای به همراه الگوریتم ژنتیک روی سیستم اتوبوس‏رانی شهر ارومیه، به عنوان نمونه‏ای از یک شبکه بین خودرویی تحمل پذیر تأخیر، اعمال خواهد شد. نتایج شبیه‏سازی، حاکی از تقریب خوب الگوریتم‏های مورد استفاده می‏باشد.

زمان بندی و تخصیص منابع به ترافیک iptv تعاملی در سال های اخیر به یکی از فناوری های پیشرو در صنعت مخابرات تبدیل شده به طوری که یکی از مسائل اصلی در حوزه ی it می باشد. سرویسiptv تعاملی علاوه بر پخش کانال های تلویزیونی، از انتقال های دو طرفه برای برآورده کردن نیازهای کاربران نیز استفاده می کند. ترافیک iptv تعاملی شامل چندین نوع ترافیک مختلف است که باید همزمان از طرف فرستنده به گیرندگان ارسال شوند. بنابراین طراحی یک الگوریتم زمان بند که بتواند این ترافیک ها را مدیریت کرده و منابع موجود را به طور مناسب به سرویس ها اختصاص دهد و کیفیت کلی ترافیک را در حد قابل قبول حفظ نماید، ضروری است. در این پایان نامه، ارسال ترافیکiptv تعاملی روی شبکه ی wimax مورد بررسی قرار می گیرد. با بررسی های صورت گرفته، تا به امروز الگوریتم زمان بندی که قادر به پشتیبانی بهینه از ترافیک iptv تعاملی باشد طراحی نگردیده است. بنابراین، برای پوشش مناسب ارسال ترافیک iptv تعاملی در این پایان نامه یک الگوریتم زمان بندی چند پخشی جدید ارائه شده است. این زمان بند، ترافیک های مختلفی که در سرویس هایiptv وجود دارند را پشتیبانی کرده و منابع موجود را به صورت بهینه به آن ها اختصاص می دهد. الگوریتم زمان بندی ارائه شده، ترافیک های مختلف iptv تعاملی مثل ویدیو، صوت و داده را در قالب یک جریان در نظر گرفته و یک شناسه ی جریان واحد به آن ها اختصاص می دهد. الگوریتم زمان بندی پیشنهادی قابلیت پشتیبانی از دو نوع کدگذاری ویدیو،avc (تک لایه ای) و svc (چند لایه ای) را دارد. طرح پیشنهاد شده می تواند بازدهی بالایی را برای کاربران با شرایط کانال خوب و بد ارائه دهد. برای ارزیابی الگوریتم زمان بندی پیشنهادی، ارسال ترافیک iptv تعاملی روی شبکه wimaxشبیه سازی شده است. در این شبیه سازی چندین سناریو برای ارسال ترافیک iptv تعاملی طراحی شده است. نتایج شبیه سازی حاکی از آن است که با بهره گیری از الگوریتم زمان بندی پیشنهادی، ویدیو با کیفیت بهتر ارسال و تعداد فریم های کمتری نیز گم می شود که دستاورد دوم از اهمیت بالایی در ارسال ترافیک چندرسانه ای خصوصاً iptv دارد. همچنین نتایج شبیه سازی حاکی از آن است که استفاده از کدگذاری لایه ای svc می تواند مقیاس پذیری بالایی در ارسال ویدیو با کیفیت های متفاوت داشته باشد و به طور کلی منجر به افزایش کیفیت ویدیوی دریافتی شود.

مدیریت جابجایی و تأمین امنیت ارتباطات به طوری که ارتباط امن کاربر سیار حین جابجایی قطع نشود، همواره دو موضوع مهم در شبکه های بی سیم بوده اند. راه حل هایی که ارتباطات کاربر سیار، بین شبکه ی مورد اعتماد داخلی و شبکه ی غیرقابل اعتماد خارجی را به طور امن فراهم می آورند، اصطلاحاً شبکه های vpn سیار نام دارند. ietf برای چنین حالاتی که هم امکان جابجایی و هم امنیت داده های یک کاربر سیار فراهم شود، دو معماری براساس پروتکل های mipv4 و ipsec ارائه کرده است. در معماری اول از پروتکل مذاکره ی کلید ikev2 و در معماری دوم از mobikev2 استفاده شده است که معماری اول از نظر پیاده سازی تقریباً پیچیده تر از معماری دوم می باشد. از طرفی هردوی این معماری ها از mipv4 استفاده کرده اند و همچنین فقط برای یک کاربر سیار طراحی شده اند. سعی ما در این پایان نامه، ارزیابی جابجایی شبکه ای از کاربران، براساس پروتکل پایه ای جابجایی شبکه، به جای جابجایی یک کاربر سیار در معماری مبتنی بر mobikev2 ارائه شده توسط ietf است. ضمن این که کوشیده ایم تا کمترین سربار به ارتباطات تحمیل شود و از طرفی کمترین تأخیر انتها به انتها را نیز داشته باشیم. برای رسیدن به چنین اهدافی از یک روش بهینه سازی مسیریابی در پروتکل جاجایی شبکه نیز استفاده کرده ایم که تا حد امکان از سربار و تأخیر کاسته شود. شبیه سازی های انجام شده نشان می دهند که به هدف ذکر شده دست یافته ایم.

مسئله رضایت مشتری و فراهم سازی سرویس یکی از چالش های کلیدی هر سیستم مبتنی بر سود است. در این پایان نامه سرویس دهی درشبکه ی بین خودرویی موردی به صورت غیر رایگان در نظر گرفته شده است و گر ه های موجود به صورت مستقل و تصمیم گیرنده که به دنبال بیشینه سازی پارامتر دلخواه خود می باشند، فرض شده اند. بدین منظور، ابتدا برای فراهم سازی سرویس در طرف سرویس دهنده، مسئله انتخاب بهینه به شکل یک مسئله عمومی تخصیص مدل شده است و در ادامه با ارائه یک مدل مبتنی بر تخمینِ میزانِ اتصال براساس تعداد گام های ما بین دو گره سرویس دهنده و گیرنده، میزان سود سرورها را بهبود داده ایم. همچنین در ادامه با توجه به پارامتر مهم رضایت مشتریان در هر سیستم مبتنی بر سود، رفاه عمومی موجود در این سیستم را بیشینه کرده ایم. بیشینه سازی رفاه عمومی در این سیستم از طریق قیمت گذاری برای سرویس های موجود در شبکه انجام گرفته است. کاربرد جدید به همراه قسمت های مورد نیاز این سیستم، از جمله اطلاع رسانی، مدیریت و انتخاب درخواست ها براساس الگوریتم اختصاص کوله پشتی 0-1 در شبیه ساز ns2 طراحی شده است. نتایج شبیه سازیتاثیر فراهم سازی مبتنی بر برآورد عمر اتصال و مکانیزم قیمت گذاری را بر روی پارامترهای رضایت مشتریان و سود حاصل در طرف سرویس دهنده نشان می دهد.

یکی از مسائل اصلی در کاربرد های ایمنی شبکه های موردی بین خودرویی (vanets) اطلاع از مکان و موقعیت خودروهاست. اولین و ساده ترین راه حل برای حل این مسأله استفاده از سیستم موقعیت یاب جهانی (gps) بوده است. سیگنال های gps در بسیاری از مکان های سرپوشیده مانند تونل ها و پارکینگ ها و نیز مناطق انبوه شهری در دسترس نیستند. به همین خاطر نمی توان به آن در بسیاری از کاربردهای ایمنی تکیه کرد. هر چند در سال های اخیر تکنیک های زیادی بر پایه ارتباطات بین خودرویی تحت عنوان مکان یابی مشارکتی جهت غلبه بر این مشکل پیشنهاد شده است، اما تمامی این روش ها به دلیل تکیه بر وجود خودروهای همسایه تنها در محیط های پرترافیک موثرند لذا قابلیت اعتماد چنین سیستم هایی بسیار پایین خواهد بود. در این پایان نامه برای شرایطی که دسترسی به gps به دلیل مشکلات چند مسیرگی و یا عدم پوشش به علت موانع فیزیکی مانند تونل ها، دشوار و یا غیر ممکن است یک روش جدید مکان یابی پیشنهاد می شود. در روش پیشنهادی در نقاط کور gps، ایستگاه های کنار جاده ایی (rsu) نصب می-شود. خودروهای عبوری در این ناحیه هنگام دریافت پیغام از rsuها با استفاده از تکنیک های مسافت یابی در شبکه بی سیم فاصله خود را تا rsu تخمین می زنند. سپس با استفاده از سیستم ناوبری اینرسی (ins) تعبیه شده در داخل خودرو مسافت پیموده شده بین پیغام ها را اندازه گیری می-نمایند. در نهایت با ترکیب اطلاعات تخمینی از rsu و سیستم ins با استفاده از حل دستگاه معادلات غیر خطی، هر خودرو اقدام به تخمین مکان خود می نماید. نتایج شبیه سازی حاکی از این است که دقت روش پیشنهادی با تحلیل خطای ریاضی انجام شده تطابق قابل قبولی دارد، به طوری که خطای مکان یابی در اغلب شرایط کمتر از یک متر است و به علاوه سربار ترافیکی روش پیشنهادی از سایر روش های مشارکتی به نحو چشمگیری کمتر است.

wimax(ieee 802.16) تکنولوژی بی سیم پهن باند در مقیاس شهری است، که کارایی و مقیاس پذیری بالایی نسبت به شبکه های سیمی دارد. wimax برای کاربردهای مختلف مانند اینترنت، کاربردهای چندرسانه ای (جریان های ویدئویی) بکار می رود. بستر مناسبی برای ارئه خدمات iptv می باشد. هر کدام از این کاربردها، نیازهای qos مختلفی دارند که باید ارضا شوند. زمان تعویض کانال، یکی از فاکتورهای مهم در iptv برای جلب رضایت مشتری بوده و کاهش زمان تعویض کانال تلویزیون مبتنی بر پروتکل اینترنت (iptv )، عامل مهم و تاثیر گذار جهت گسترش و بهبود کیفیت مورد انتظار (qoe)، خدماتiptv می باشد. در این پایان نامه، روش جدیدی بر اساس رفتار و سلایق کاربران برای کاهش زمان تعویض کانال در شبکه iptv در بستر شبکه های wimax ارائه شده است. در این روش از ماتریس سه بعدی برای جمع آوری رفتار و سلایق کاربران استفاده شده است. سپس از یک ماتریس دو بعدی برای استخراج کانال های مشابه استفاده شده که در یک بعد آن اطلاعات کانال های جمع آوری شده ماتریس سه بعدی و در بعد دیگر آن خوشه های کانال های iptv قرار دارند. برای انتخاب لیست کانال های محبوب کاربران به صورت پس زمینه، کانال ها وزن دهی شده، کانالی که بیشترین امتیاز را دارد با اولویت بالا در لیست جداول کانال های محبوب قرار می گیرد. در این روش در صورت محدودیت پهنای باند کانال پربیننده با اولویت بالا در جدول لیست کانال های محبوب قرارمی گیرد. جداول لیست کانال های کاربران در ms، که وظیفه کنترل و ارتباط bs ها با همدیگر و سایر شبکه ها را دارد، قرار داشته و پیوسته توسط الگوریتم پیشنهادی بروزرسانی می شوند. و چند لحظه قبل از درخواست کاربران کانال هایی که امتیاز لازم حد آستانه را دارا می باشند و هم کانال های مشابه پیشنهادی، بعنوان کانال های پس زمینه در msبا کیفیت پایین درخواست و به bs ارسال می گردد. وقتی که کاربری به آن کانال مراجعه می کند، بلافاصله پس از ارسال درخواست خود برای آن کانال، تصاویر کانال درخواستی را دریافت می نماید. نتایج ارزیابی تایید کننده این ادعاست که در صورت تناسب بین الگوریتم های پیشنهاد شده (bgcp، p-bgcp) و پهنای باند، نتایج بهتری در رابطه با کاهش زمان تعویض کانال بدست می آید.

این رساله به بررسی دو حالت متفاوت مسئله پوشش کامل هدف در شبکه های حسگر بصری پرداخته است. هدف هر دو مسئله بیشینه کردن طول عمر شبکه می باشد. درحالت اول مسئله یعنی پوشش بصری اهداف (visual target coverage -vtc) راه حلی برای قرارگیری بهینه حسگرها در منطقه مورد نظر بدون در نظر گرفتن اتصال بین حسگرها برای یک شبکه همگن حسگر بصری پیشنهاد شده است. در حالت دوم مسئله به نام پوشش پیوسته بصری اهداف(connected visual target coverage-cvtc) هدف یافتن راه حلی برای اتصال و قرارگیری بهینه حسگرها در شبکه ناهمگن حسگر بصری که متشکل از حسگر ویدیویی و حسگر معمولی است، می باشد. در راه حل پیشنهادی زاویه پوشش حسگرهای ویدیویی ثابت نیست اما حسگرهای مختلف می توانند در طول زمان قطاع های مختلفی از اهداف مختلف را پوشش دهند. هر دو حالت با استفاده از مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط مدل سازی شده اند. نتایج بدست آمده از حل عددی نشان می دهد که مدل پیشنهادی در مقایسه با مدل های ارائه شده قبلی در این مسئله طول عمر بیشتری را ارائه می کند. هم چنین تاثیر پارامترهای مختلف روی طول عمر شبکه مورد بررسی قرار گرفته است.

استاندارد ieee 802.11p/1609.4 بر پایه ی یک سیستم چندکانالی متشکل از چند کانال سرویس (sch) و یک کانال کنترل (cch) بنا نهاده شده است. اکثر پیام هایی که در کانال کنترل ارسال ( پخش فراگیر) می شوند، متعلق به کاربردهای ایمنی بوده و باید با احتمال بالایی در همه خودروهای تحت پوشش دریافت گردند. از آنجا که احتمال دریافت فریم ها در لایه mac تابعی از اندازه پنجره رقابت، تعداد نودها و طول بازه است، در این مقاله روشی جدید پیشنهاد می شود که بر اساس آن، اندازه پنجره رقابت و مدت زمان بازه کانال کنترل(cch) با توجه به ترافیک و بار کانال، به صورت تطبیقی تنظیم می گردد. در روش پیشنهادی، با استفاده از پیام های دوره ای بیکن هر خودرو می تواند از تعداد خودروهای در محدوده پوشش خود آگاهی پیدا کرده و بر اساس آن پارامترهای انتقال را به صورت پویا تنطیم نماید. الگوریتم پیشنهادی، با استفاده از آخرین نسخه از شبیه ساز veins شبیه سازی شده که نتایج حاکی از این است که بر خلاف استاندارد موجود، با افزایش چگالی خودروها، احتمال دریافت بسته ها در حد قابل قبولی باقی می ماند. باتوجه به پیچیدگی زمانی ناچیز الگوریتم پیشنهادی و در نتیجه سرعت بالای آن، می توان انتظار داشت که در شرایط بلادرنگ تنظیم طول بازه کانال انجام شده و بدین ترتیب نقطه ضعف اصلی روشهای دیگر را برطرف کرده است.

امروزه شبکه¬های موردی بین¬خودرویی به دلیل انقلابی که در سیستم حمل و نقل بوجود آورده¬اند، مورد توجه زیادی قرار گرفته است. هدف اصلی این نوع شبکه ها ایجاد امنیت و راحتی برای رانندگان و مسافرین می¬باشد. در این نوع شبکه¬ها، خودرو مجهز به پردازشگر و تجهیزات ارتباط بی¬سیم می¬باشد که با سایر خودروها و تجهیزات کنار جاده طبق استاندارد 802.11p ارتباط برقرار می¬کند. در بازه های زمانی مشخص پیام های ترافیکی مانند سرعت خودرو، تراکم ترافیک، علائم جاده¬ای، تصادفات و سایر پیام¬های مربوط به شرایط جاده و ترافیک، به سایر خودروها ارسال می¬شود تا مورد پردازش قرار گرفته و تصمیمات مناسب جهت رانندگی اتخاذ شود. یکی از نخستین چالشهای شبکه¬های موردی بین-خودرویی امنیت آنها می¬باشد. به¬راحتی می¬توان تصور کرد که اگر کوچکترین تهدیدی متوجه این گونه شبکه¬ها شود، چه عواقب ناگوار جانی و مالی به¬دنبال خواهد داشت. با توجه به اهمیت کاربرد این نوع شبکه¬ها، لازم است که یک مکانیزم امنیتی کارآمد و قابل اطمینان برای آن طراحی شود. این مکانیزم باید به احرازهویت پیام¬ها، شناسایی خودروهای معتبر و حذف خودروهای متخاصم کمک کند. در این رساله یک مکانیزم تصدیق پیام با قابلیت ناشناس ماندن هویت خودرو و مقاوم در برابر حملات محروم-سازی از سرویس در شبکه¬های موردی بین¬خودرویی با استفاده از توابع رمزنگاری و با کمک تجهیزات کنارجاده پیشنهاد شده است. بدلیل آنی¬بودن این شبکه¬ها الگوریتم¬های رمزنگاری باید بتواند علاوه بر تامین جنبه¬های امنیتی، سرعت خوبی را داشته باشد. به منظور تصدیق سریع پیام¬ها وکاهش سربار ناشی از پیام¬ها، از کد اصالت سنجی بر پایه درهم¬سازی استفاده می¬شود. علاوه بر این از مفهوم گروه-بندی نیز استفاده می شود، تا فقط پیامهای خودرو¬هایی که عضو گروه هستند مورد بررسی قرار گیرند. با توجه به نتایج ارزیابی و شبیه¬سازی انجام گرفته، روش پیشنهاد شده سرعت قابل ملاحظه¬ای در تصدیق پیام ها دارد . علاوه بر این تمامی جنبه های امنیتی را تامین می¬کند.

در این پژوهش ارایه سرویس iptv تعاملی با بکارگیری ویدیو لایه¬ای در بستر شبکه وایمکس با ارائه یک زمانبند جدید بررسی شده¬است. هدف نهایی این زمانبند جدید تضمین کیفیت بالای تجربه برای کاربران نهایی است. در حالی که کیفیت سرویس مجموعه اثر کارایی است که رضایت یک کاربر از سرویس را مشخص می¬کند، کیفیت تجربه با دقت بالاتری مبتنی بر تحلیل انسانی از کیفیت ویدیو، تجربه کاربر را منعکس می¬کند. بنابراین، بهبود کیفیت تجربه کاربر یک نیاز ضروری جهت توسعه یک سرویس جدید برای تامین بالای کیفیت ویدیو است. ما از یک شیوه بدون مرجع برای اندازه¬گیری و تخمین رابطه میان کیفیت تجربه کاربران و پارامترهای موثر در کیفیت ویدیو استفاده کرده¬ایم. با توجه به نتایج اجرای این شیوه، ما نشان داده¬ایم که هر یک از لایه¬های ویدیو تاثیر متفاوتی بر کیفیت ویدیو دارد و اجتناب از ارسال لایه¬های افزایشی ویدیو که دچار گم¬شدگی بسته¬ها شده¬اند باعث ارتقاء کیفیت تجربه کاربران می¬شود. مبتنی بر این نتایج، یک زمانبند مطلع از کیفیت تجربه منطبق با سرویس iptv به منظور ارتقا کیفیت تجربه کاربران پیشنهاد شده است. نوآوری این پژوهش در دو قسمت است. در ابتدا، با طراحی یک مکانیزم، زمانبند میان ترافیک¬های iptv و دیگر ترافیک¬هایی که به یک کلاس سرویس اختصاص داده -شده¬اند با استفاده از پارامترهای کیفیت سرویس شبکه وایمکس، تمایز و اولویت بندی انجام می¬دهد. با استفاده از این مکانیزم لایه¬های ویدیو می¬توانند با اولویت مناسب به منظور ارتقا کیفیت تجربه کاربران ارسال شوند. به علاوه ما یک الگوریتم مبتنی بر کیفیت تجربه که زمانبند را در انتخاب لایه¬های مناسب ارسال، جهت ارتقا کیفیت تجربه یاری می¬دهد. از طریق تکنیک بین لایه¬ای زمانبند از نتایج الگوریتم جهت مدیریت ارسال لایه¬های ویدیو استفاده می¬کند. با استفاده از شبیه¬ساز ns-3 ارزیابی کارایی زمانبند پیشنهادی را ارزیابی کرده¬ایم. نتایج بدست آمده چگونگی کسب کیفیت تجربه بالا توسط زمانبند پیشنهادی را توضیح می¬دهد.

پیشرفت های اخیر در زمینه ارتباطات بی سیم، امکان ارائه پایانه های کاربری با چندین واسط کاربری را فراهم کرده است. رشد سریع فناوری پایانه های کاربری و تقاضای کاربران برای دسترسی به سرویس های باکیفیت سرویس(qos) متنوع در هر زمان و مکانی، باعث انجام تحقیقاتی در جهت ادغام شبکه های دسترسی با فناوری مختلف شد. ازاین رو، در نسل ? شبکه های بی سیم مفهوم جدیدی تحت عنوان شبکه های بی سیم ناهمگن ایجاد گردید. یکی از چالش های اصلی شبکه های بی سیم ناهمگن، انتخاب بهترین شبکه از بین شبکه های مختلف موجود است تا بتواند نیازمندی های qos سرویس و تجربیات کاربران را برطرف سازد. ازاین رو، تحقیق حاضر به دنبال ارائه الگوریتمی برای انتخاب شبکه در شبکه های بی سیم ناهمگن مبتنی بر ترافیک داده و تجربیات کاربر است که علاوه بر تأمین نیاز مندی های qos انواع ترافیک داده، بتواند میزان رضایت کاربران را نیز افزایش دهد. تلاش بر آن است که با تعیین معیارهای مناسب و متجانس کردن آن ها، به الگوریتم بهینه تری ازلحاظ میزان رضایت کاربران، تأخیر، گذردهی و هزینه دست یافت.

دراین پایان نامه برای آندسته از الگوریتمهای پردازش تصویر که با استفاده از عملگرهای پایه مورفولوژی قابل پیاده سازی هستند روشی پیشنهاد شده است که براساس آن یک ‏‎fpga‎‏ در زمان اجرا با این عملگرها پیکربندی می شود. بدین منظور طراحی الگوریتمهای پایه مورفولوژی با توجه به الزامات این نوع پیکربندی انجام شده است.طراحی مورد نظر بر روی تراشه های سری ‏‎virtex‎‏ که قابلیت مناسب، برای پیکربندی در زمان اجرا را دارا هستند انجام شده است. همچنین در جریان مراحل طراحی از قابلیتهای ابزارهای ‏‎cad‎‏ استاندارد به همراه امکانات ابزار ‏‎jbit‎‏ از شرکت ‏‎xilinx‎‏ بهره گرفته می شود.