تعادل بار توزیع شده برای اینترنت اشیا با Li-Fi و شبکه هیبریدی RF در متلب

تعادل بار توزیع شده برای اینترنت اشیا با Li-Fi در MATLAB

در این بخش پروژه شبیه سازی تعادل بار توزیع شده برای اینترنت اشیا با Li-Fi و شبکه هیبریدی RF در نرم افزار MATLAB را آماده کرده ایم که براساس مقاله Distributed Load Balancing for Internet of Things by using Li-Fi and RF Hybrid Network انجام شده است. در ادامه توضیحاتی از چیکده مقاله ارائه شده و فیلم و تصاویر خروجی پروژه در محیط متلب قرار داده شده است.

شبکه اینترنت اشیا هیبریدی Li-Fi/RF

اینترنت اشیا (IoT) نسل جدیدی از شبکه است که می تواند اشیا توزیع شده را از راه دور و به صورت هوشمند کنترل کند. با توجه به تعداد زیاد اشیاء در اینترنت اشیا، ترافیک داده بالایی برای ارتباطات بین اشیا مورد نیاز است که بیشتر از طریق لینک های بی سیم هدایت می شود. با این حال، طیف موجود برای ارتباطات بی سیم فرکانس رادیویی (RF) تمام شده است، به طوری که هر کاربر در اینترنت اشیا فقط می تواند به سرعت داده بسیار پایین و محدودی دست یابد. به منظور ارائه خدمات بهتر به کاربران، یک شبکه هیبریدی و هماندهی با نور (Li-Fi) و فرکانس رادیویی (RF) در نظر گرفته شده است که در آن Li-Fi از طیف وسیعی از نور مرئی برای دستیابی به سرعت داده بالا استفاده می کند و RF نیز سیستم پوشش یکپارچه را تضمین می کند.

فلوچارت الگوریتم جستجوی تعادل نش (Nash Equilibrium)

معرفی پروژه

در این پروژه یک الگوریتم تعادل بار (LB) برای شبکه IoT هیبریدی Li-Fi/RF بر اساس نظریه بازی تکاملی (EGT) و روش تعادل نش (NE) پیاده سازی شده است. یکی از ویژگی های کلیدی الگوریتم پیشنهادی این است که کاربران به طور مستقل AP ها را انتخاب کرده و استراتژی های خود را تطبیق می دهند. در این پروژه شبکه اینترنت اشیا هیبریدی Li-Fi/RF داخلی در نظر گرفته شده که در آن Nl Li-Fi AP و Nr RF AP مستقر شده است. هر Li-Fi AP یک لامپ دیود ساطع کننده نور (LED) بزرگ است که از چندین LED کم توان تشکیل شده است و هر گیرنده یک آشکارساز عکس (PD) دارد. در این مقاله فرض بر این است که PD در هر گیرنده عمود بر کف است.

این بدان معنی است که زاویه تابش برابر با زاویه تابش است. با توجه به میدان دید (FoV) در LED ها و PD ها و انسدادهای ناشی از دیوارهای اتاق، هر AP Li-Fi در این مدل یک اتوسل محدود را پوشش می دهد. این اتوسل نوری می تواند به طور قابل توجهی مناطق همپوشانی با سایرین را کاهش دهد به طوری که همه AP های Li-Fi از پهنای باند یکسانی استفاده مجدد کنند. تداخل همزمان نوری (CCI) در ناحیه همپوشانی در نظر گرفته شده و به عنوان نویز در نظر گرفته می شود. فرض بر این است که RF AP ها کل شبکه هیبریدی را پوشش می دهند. به منظور اجتناب از CCI در سیستم RF، هر RF AP از یک طیف RF جداگانه برای انتقال استفاده می کند.

---

---

تصاویری از خروجی