کیفیت خدمات آگاهانه (مقاله رایگان pdf)

چکیده

               این مقاله مسائل مربوط به به قیمت‌گذاری و زمان‌بندی کیفیت خدمات (QoS) آگاهانه را در محاسبات ابری بی‌سیم بررسی می‌کند که در آن تأمین‌کننده مجموعه‌ای از خدمات را از طریق ارتباط بی‌سیم برای کاربران فراهم می‌کند. در این فرآیند، ارائه‌دهنده قیمت هر یک از خدمات را با توجه به وضعیت سیستم و طول صف اعلام می‌کند. با جمع‌آوری تقاضای خدمات از کاربران و مشاهده وضعیت سیستم، ارائه‌دهنده خدمات برخی منابع اختصاصی را برای برآورد تقاضا اختصاص می‌دهند. با توجه به پویایی تقاضا و وضعیت سیستم، برای ارائه‌دهندگان قیمت‌گذاری و تهیه منابع به‌صورت بهینه دشوار است. این مقاله ابتدا مشکل را به‌عنوان یک مدل ریاضی فرمول‌بندی می‌کند. سپس، قیمت‌گذاری پویای QoS آگاهانه و الگوریتم زمان‌بندی (QDPSA) را پیشنهاد می‌کند. الگوریتم QDPSA تنها به وضعیت سیستم فعلی و طول صف بستگی دارد و می‌تواند سود متوسط اپراتور را به حداکثر برساند. شبیه‌سازی نشان می‌دهد که می‌توانیم از طریق تنظیم یک پارامتر کنترل، بین سود و طول صف از طریق اعمال عوامل کنترل مبادله و سبک‌سنگین کرد. علاوه بر این، نتایج ما همچنین نشان می‌دهد که خدمات باارزش بالاتر از ضریب QoS می‌تواند طول صف کوتاهی را به دست آورد، یعنی زمان پاسخ کوتاه‌تر خواهد بود.

چالش های داده های بزرگ (مقاله رایگان pdf)

چکیده

         در دوران انقلاب صنعتی چهارم (صنعت 4.0)، داده‌های بزرگ تأثیر زیادی بر کسب‌وکارها دارند؛ چراکه انقلاب شبکه‌ها، سیستم‌عامل‌ها، مردم و فناوری‌های دیجیتال، عوامل تعیین‌کننده نوآوری و رقابت شرکت‌ها را تغییر داده است. تحریم‌های شدید برای داده‌های بزرگ از دانشگاهیان و متخصصان به‌دست‌آمده است، زیرا تجزیه‌وتحلیل داده‌های بزرگ به دانش ارزشمند و پیشبرد فعالیت‌های نوآورانه شرکت‌ها و سازمان‌ها، تغییر اقتصاد در سطح محلی، ملی و بین‌المللی منجر می‌شود. در این زمینه، علم داده‌ها به‌عنوان مجموعه‌ای از اصول اساسی تعریف‌شده است که اطلاعات و دانش را از داده‌ها به دست می‌آورند. تکنیک‌ها و برنامه‌های کاربردی که مورداستفاده قرار می‌گیرند، به تجزیه‌وتحلیل داده‌های حیاتی برای پشتیبانی از سازمان‌ها در فهم محیط و در تصمیم‌گیری‌های بهتر در طی زمان کمک می‌کنند. امروزه افزایش چشمگیر داده‌ها از طریق اینترنت اشیا (افزایش مداوم دستگاه‌های متصل، سنسورها و گوشی‌های هوشمند) موجب افزایش دوران "داده‌ها" شده است که تجزیه‌وتحلیل داده‌ها در هر بخش (کشاورزی، سلامت ، انرژی و زیرساخت‌ها، اقتصاد و بیمه، ورزش، غذا و حمل‌ونقل) و هر اقتصاد جهانی. گسترش روزافزون داده‌های موجود یک روند شناخته‌شده در سراسر جهان است، درحالی‌که دانش ارزشمند برخاسته از اطلاعات حاصل فرایندهای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها است. در این زمینه، بخش عمده سازمان‌ها به جمع‌آوری، ذخیره و تجزیه‌وتحلیل داده‌ها برای تصمیم‌گیری‌های کسب‌وکار استراتژیک می‌پردازند که به دانش ارزشمند می‌انجامد. توانایی مدیریت، تجزیه‌وتحلیل و عمل بر روی داده‌ها ("سیستم‌های تصمیم‌گیری مبتنی بر داده‌ها") برای سازمان‌ها بسیار مهم است و به‌ عنوان یک دارایی مهم شناخته می‌شود. چشم‌انداز تجزیه‌وتحلیل داده‌های بزرگ اهمیت دارد و منافع سازمان‌های هدایت داده تعیین‌کننده‌های مهمی برای رقابت و عملکرد نوآوری هستند. بااین‌وجود موانع قابل‌توجهی برای اتخاذ رویکرد مبتنی بر داده‌ها وجود دارد و از طریق داده‌های بزرگ دانش ارزشمندی دریافت می‌کنند.

شبکه های حسگر بی سیم زیرآب (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           در شبکه‌های حسگر بی‌سیم زیرآب (UWSNs) گره‌ها با محدودیت در انرژی باتری روبه‌رو هستند و جایگزینی باتری با توجه به محیط زیرآب بسیار پرهزینه است. بنابراین، روش EBECRP، پروتکل مسیریابی مبتنی بر خوشه‌بندی انرژی کارآمد و مصرف متعادل انرژی برای UWSNs را پیشنهاد می‌کنیم. در پروتکل مسیریابی مبتنی بر عمق، گره‌های نزدیک (گره‌های کم عمق) در هیچ زمانی به دلیل بار بالا از بین نمی‌روند. ما از مسیریابی مبتنی بر عمق در طرح پیشنهادی جلوگیری می‌کنیم و از sink برای تعادل بار بر روی تمام گره‌ها استفاده می‌کنیم. همچنین از مفهوم خوشه به‌منظور کاهش در نتایج مصرف انرژی استفاده می‌کنیم. سرخوشه‌ی انتخاب شده (CHS) اطلاعات را از گره همسایه برای کاهش ارتباطات جهانی در ارتباطات فشرده محلی جمع‌آوری می‌کند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که EBECRP به حداکثر ثبات و طول عمر شبکه در طول حیات دست می‌یابد. 

معماری انرژی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           اینترنت اشیاء یک تکنولوژی هوشمند است که هر چیزی را در هر نقطه و در هر زمانی به هم متصل می‌کند. ماهیت اینترنت اشیا ایجاب می‌کند تخلیه انرژی در منابع صورت گیرد. بنابراین، بهره‌وری انرژی از منابع اینترنت اشیا به‌عنوان یک مسئله مهم در حوزه‌ی پژوهشی مطرح است. در این مقاله، یک معماری انرژی-کارآمد برای اینترنت اشیا مطرح شده است، که متشکل از سه لایه، حس و کنترل، پردازش اطلاعات و ارائه است. طراحی معماری اجازه می‌دهد تا سیستم فاصله خواب سنسورها را براساس سطح باتری باقی‌مانده خود، سابقه استفاده قبلی خود و کیفیت اطلاعات مورد نیاز برای یک کاربرد خاص پیش‌بینی کنند. مقدار پیش‌بینی شده می‌تواند برای افزایش استفاده از منابع ابر با تخصیص مجدد منابع وقتی که گره حسگر مربوطه در حالت خواب است استفاده شود. این مکانیزم استفاده کارآمد از انرژی در تمام منابع اینترنت اشیا می‌گردد. نتایج تجربی نشان می‌دهد که مقدار قابل توجهی از صرفه‌جویی انرژی در گره‌های حسگر و بهبود بهره‌برداری از منابع ابر نهفته است. 

طراحی VPN WAN (مقاله رایگان pdf)

 این راهنمای طراحی، اجزای کاربردی جامع و مورد نیاز برای ساخت یک شبکه اختصاصی مجازی سایت به سایت (VPN) را در زمینه اتصال شبکه گسترده منطقه‌ای (WAN) تعریف می‌کند. این بررسی اجمالی درباره طراحی، در سطح بالا، انتخاب‌های طراحی دردسترس برای ساخت یک IPsec VPN WAN را تعریف می‌کند و عواملی را که بر انتخاب شما تأثیر می‌گذارند توصیف می‌کند. راهنمای طراحی فردی، طراحی و اجرای دقیق‌تر برای هر یک از انواع طراحی‌های اصلی را فراهم می‌کند. 

            بررسی اجمالی از طراحی، بخشی از راه‌حل‌های VPN در حال انجام را با استفاده از آخرین فناوری VPN از سیسکو و براساس اصول طراحی عملی که برای مقیاس‌گذاری مورد آزمایش قرار گرفته‌اند شناسایی می‌کند. 

محیط های فراگیر هوشمند (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           اینترنت اشیاء (IoT) قرار است به یکی از پیشرفت های کلیدی فناوری زمان ما تبدیل شود؛ به شرطی که بتوانیم از پتانسیل کامل آن استفاده کنیم. انتظار می رود که تعداد اشیاء متصل به IoT تا سال 2020 به 50 میلیارد برسد زیرا هجوم گسترده ای از اشیاء متنوع به تدریج در حال ظهور است. از این رو، انتظار می رود که IoT یک تولید کننده اصلی داده (big data) باشد. به اشتراک گذاری و تعامل داده ها و سایر منابع می تواند کلیدی برای ایجاد محیط های پایدار فراگیر، مانند شهرهای هوشمند و جوامع باشد. تلفیق و تجزیه و تحلیل به موقع داده های بزرگ که از IoT و سایر منابع به دست می آید، برای ایجاد تصمیم گیری دقیق و با قابلیت اطمینان و مدیریت بسیار کارآمد محیط های فراگیر می تواند یک چالش بزرگ آینده باشد. هوش کامپیوتری در این چالش نقش کلیدی ایفا می کند. تعدادی از مطالعات بر روی تلفیق داده ها وجود دارد. با این حال، اینها عمدتا بر روی حوزه های  کاربردی خاص یا دسته بندی های خاص تمرکز می کنند. هدف از این مقاله بررسی ادبیات تلفیق داده ها برای IoT با یک توجه خاص به روش های ریاضی (از جمله روش های احتمالاتی، هوش مصنوعی و نظریه اعتقاد) و محیط های خاص IoT (محیط های توزیع شده، ناهمگن، غیر خطی و ردیابی شیء) می باشد. فرصت ها و چالش  هایی برای هر یک از روش ها و محیط های ریاضی ارائه شده است. تحولات آینده، از جمله حوزه های نوظهور که ذاتا از تلفیق داده ها و IoT، وسایل نقلیه مستقل(خود مختار)، یادگیری عمیق برای تلفیق داده ها و شهرهای هوشمند بهره می برند، مورد بحث قرار می گیرد.

تلفیق داده های چند سنسور (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           شبکه های حسگر بدن (BSNs) به عنوان یک تکنولوژی، انقلابی در بسیاری از حوزه های کاربردی در زمینه مراقبت های بهداشتی، تناسب اندام، شهر های هوشمند و بسیاری از برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء (IoT) به وجود آورده است. اکثر سیستم های موجود در بازار فرض می کنند که یک  تک دستگاه تعداد زیادی اطلاعات کاربر را نظارت می کند. در واقعیت فناوری BSN انتقال از محیط های  اندازه گیری همزمان چندین دستگاه است. تلفیق داده ها از چندین منبع سنسور ناهمگن، به یک کار ضروری تبدیل شده است اما هنوز درک نشده است که به طور مستقیم بر عملکرد برنامه های کاربردی تاثیر می گذارد. با این وجود، به تازگی پژوهشگران شروع به توسعه راه حل های فنی برای تلفیق مؤثر داده های BSN کرده اند. به طور کلی طبق این مطالعه، جامعه در حال حاضر، فاقد بررسی جامع از تکنیک های علمی در تلفیق چند سنسور در حوزه BSN است. این مقاله، انگیزه ها و مزایای تلفیق داده های چند سنسور را روشن می کند و به ویژه در شناسایی فعالیت های فیزیکی، با هدف ارائه یک طبقه بندی سیستماتیک و چارچوب مقایسه کلی از ادبیات، با شناسایی ویژگی های متمایز و پارامترهای موثر بر انتخاب طراحی تلفیق داده ها در سطوح مختلف (داده، ویژگی و تصمیم) تمرکز می کند. این بررسی همچنین تلفیق داده ها در حوزه های شناخت احساسات و سلامت عمومی را نیز شامل می شود و جهت و چالش های مربوط به تحقیقات آینده در تلفیق چند سنسور در حوزه BSN را معرفی می کند.

شبکه های قابل برنامه ریزی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          به‌تازگی ایده‌ی شبکه‌های قابل برنامه‌ریزی دوباره به شتاب قابل توجهی با توجه به ظهور شبکه‌ی تعریف شده با نرم‌افزار (SDN) رسیده است. SDN، اغلب به‌عنوان یک "ایده‌ی اصلی و جدید در شبکه"، به‌طور چشمگیری موجب تسهیل مدیریت شبکه و نوآوری فعال از طریق برنامه‌ریزی شبکه شده است. بررسی مقاله در شبکه‌های قابل برنامه‌ریزی با تاکید در SDN بوده است. یک چشم‌انداز تاریخی از برنامه‌ریزی شبکه‌ از ایده‌های اولیه به تحولات اخیر ارائه شده است‌. سپس به‌طور خاص معماری SDN و استاندارد OpenFlow، در مورد جایگزین‌های فعلی برای پیاده‌سازی و تست پروتکل‌ها و سرویس‌های مبتنی بر SDN، بررسی برنامه‌های کاربردی آینده‌ی  SDN، اکتشاف و تحقیقات براساس SDN بحث و بررسی شده است. 

ساختار لایه پیوند (مقاله رایگان pdf)

چکیده

            در LTE پیشرفته (LTE-A)، پیشرفت سیستم در GPP3 (پروژه همکاری نسل 3) برای استانداردسازی ارتباطات بی‌سیم یکپارچه بااستفاده از فن‌آوری‌های متعدد دسترسی رادیو (RAT) به سمت نسل 5 (G5) ارتباطات تلفن‌همراه مورد مطالعه قرار گرفته است. یکی از موضوعات مورد مطالعه، تجمعLTE-WLAN  (شبکه‌های بی‌سیم LAN)، با هدف فعال کردن استفاده‌ی همزمان از دسترسی رادیویی LTE و دسترسی رادیو WLAN است. چالش‌های فنی مهم و موجود در ساختار لایه 2 است. به‌طورخاص، ساختار لایه 2 برای تجمع LTE-WLAN باید طوری طراحی شود که سطح کیفیت سرویس (QoS) سیستم تکامل حامل بسته (EPS) حتی زمانی که هر حامل  EPS بر رادیو بی‌سیم ارسال می‌شود، حفظ شود. موارد مورد نیاز شامل: (1) ساختار لایه 2 باید با مشخصات LTE-A موجود سازگار باشد و (2) ساختار لایه 2 نباید هیچ تاثیری در مشخصات WLAN موجود داشته باشد. به‌منظور پاسخگویی به این نیاز، در این مقاله، سه ساختار لایه‌ی 2 ارائه شده است. ویژگی‌های پیشنهادی ساختار لایه 2 روشن است، جوانب مثبت و منفی مورد بحث قرار گرفته و سپس یکی از پیشنهادها برای ساختار لایه 2 به‌عنوان یک ساختار مطلوب در استانداردسازی GPP3  برای تجمع LTE-WLAN انتخاب شده است. 

اطلاعات جغرافیایی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

         در شهرستان های ساحلی، جمعیت و ملک در مناطق کوچک متمرکز شده است که دارای منابع فراوان و حمل‌ونقل مناسبی هستند. اما خطرات حاصل از سونامی همواره این مناطق را تهدید می‏کند، همانند آنچه در سونامی سال 2004 و 2010 در اندونزی اتفاق افتاد. شهروندان مناطق ساحلی به هنگام رخداد سونامی نیاز دارند تا به زودی به مکانی امن نقل‌مکان کنند. زمان تخلیه برای آن‌ها بسیار مهم است، اما در عمل این زمان به علت فرآیند پیچیده انتقال به تأخیر می افتد. در طی سال های اخیر، اطلاعات مکانی به عنوان منبع مهمی در راه اندازی سیستم های پشتیبان تصمیم گیری تبدیل شده است تا سریعاً و به شکلی اورژانسی پاسخگو باشند و همچنین تلفن های هوشمند به ابزار ارتباط اجتماعی اولیه در مواقع اضطراری تبدیل شده است. این مقاله به تشریح و طراحی و توسعه یک نمونه اولیه سیستم اطلاعات جغرافیایی، سیستم پشتیبان تصمیم گیری پویا بر اساس رسانه های اجتماعی (GIS-SM-DDSS) پرداخته است که اطلاعات جغرافیایی را با تکنولوژی توئیتر برای فعال کردن شبکه های اطلاعاتی خودسازمان ده در شرایط اضطراری جمع آوری می‏کند. بازیگران عبارتند از سیاست‌گذاران دولت، مدیران سیاست، رهبران اجتماعی دارای نفوذ بالا در جوامع محلی و مجریان سیاست و شهروندان شهری تحت تأثیر حوادث. توابع سیستم اصلی شامل تجزیه و تحلیل خطر بلایای پویا، انتشار به موقع استراتژی تخلیه به جامعه ساکنان و تشخیص خطر زیست‌محیطی در زمان واقعی و پشتیبانی تخلیه است. این سیستم به عنوان یک آزمایش میدانی در پادانگ، اندونزی برای کمک به مردم در زمان رخداد سونامی طراحی شده است. این سیستم با ارزیابی مسیرها و انتقال مسیر انتقال بر روی نقشه، این اطلاعات را در اختیار رهبران همسایه های محلی که در معرض سونامی هستند، قرار می دهد. هر رهبر محله، پس از tweet کردن، جزئیات مسیر را به شهروندانی که در توئیتر آن‌ها را دنبال می کنند می رسانند. روش پیشنهادی با راهنمایی زمان واقعی تخلیه در جوامعی که در معرض خطر هستند، از استراتژی تخلیه در طول فاجعه حمایت می کند.