احتباس الدولة الفعال في شبكات الإنترنت على نطاق واسع (IoT)

ملخص

تقليديًا، يتم تشغيل أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) بواسطة بطاريات ذات سعة تخزينية محدودة للطاقة. للتحايل على القيود المفروضة على إمدادات الطاقة المحدودة هذه، تقوم أجهزة إنترنت الأشياء بجمع الطاقة، مما يؤدي إلى ظهور أجهزة إنترنت الأشياء التي تعمل بالطاقة العابرة. شبكات إنترنت الأشياء التي تعمل بالطاقة العابرة (أو المتقطعة) هي شبكات من الأجهزة المحدودة الموارد القادرة على توفير التشغيل الصحيح وفي الوقت المناسب، أي التشغيل الذي يلبي الوظائف المطلوبة، على الرغم من تعرض الأجهزة لفقدان الطاقة والتعطل. يؤدي التعطل الذي أعقب ذلك بسبب فقدان الطاقة إلى فقدان حالة الأجهزة. لاستمرار الحالة، تقوم الأنظمة العابرة الحالية بحفظ حالتها على الذاكرة غير المتطايرة (NVM) مثل ذاكرة الفلاش، لتمكين الشبكة العابرة من النجاة من الأعطال بأمان. تسمى عملية تسجيل الحالة بنقطة التفتيش. عندما يكون لدى الجهاز المتعطل طاقة كافية، تتم إعادة تشغيله وإعادة تحميل أحدث نقطة تفتيش محفوظة. نظرًا لمحدودية الموارد، تم وضع قواعد مختلفة لإجراء التدقيق، على سبيل المثال، حفظ المتغيرات التي تم تغييرها فقط منذ آخر فحص، أو التدقيق الدوري من بين أشياء أخرى.

ولتحقيق هذا الهدف لجعل عملية التحقق أكثر كفاءة، أظهرت الأعمال الحديثة أن هناك برامج يؤثر فحصها سلبًا على أدائها. علاوة على ذلك، بالنسبة للبرامج التي تتطلب إجراء نقاط فحص، يبدو أن هناك متغيرات أكثر أهمية من غيرها لتشغيل الشبكة بشكل صحيح وفي الوقت المناسب، مما يشير إلى أن تلك المتغيرات الهامة التي تم تغييرها منذ نقطة التفتيش الأخيرة فقط هي التي تحتاج إلى الحفظ. ومع ذلك، لم يتم بذل سوى القليل من العمل لتحديد تلك المتغيرات الحاسمة. بالإضافة إلى ذلك، هناك علاقات عبر طبقات الشبكة المختلفة، مما يجعل من الصعب تحديد متى وماذا يجب التحقق منه.

سيعمل هذا المشروع على تطوير الأسس النظرية لحل مشكلتين: (1) ما هي المتغيرات لنقطة التفتيش و (2) متى يتم نقطة التفتيش. وسيتضمن المشروع عمليات محاكاة واسعة النطاق وإجراء تجارب اختبارية فعلية لاختبار النظرية التي سيتم تطويرها والتحقق من صحتها. يحتاج المرشح إلى مهارات برمجة قوية في C/C++ وJava وPython. يجب أن يكون المرشح أيضًا مرتاحًا للنمذجة الرياضية.

يجب أن يكون المتقدمون لبرنامج الدرجة البحثية هذا حاصلين على الأقل على درجة البكالوريوس البريطانية مع مرتبة الشرف (أو ما يعادلها) من الدرجة الأولى أو الثانية العليا ودرجة الماجستير في التخصص المناسب. يُنصح المتقدمون غير المؤكدين بشأن متطلبات درجة بحثية معينة بالاتصال بالمدرسة أو كلية الدراسات العليا قبل تقديم الطلب.

الحد الأدنى لمتطلبات الالتحاق باللغة الإنجليزية للدراسة البحثية للدراسات العليا هو الحصول على 6.5 درجة في اختبار IELTS بشكل عام مع 6.5 درجة على الأقل في الكتابة و6.0 على الأقل في القراءة والاستماع والتحدث أو ما يعادلها. يجب أن يكون تاريخ الاختبار خلال عامين من تاريخ بدء الدورة حتى يكون صالحًا. بعض المدارس والكليات لديها متطلبات أعلى.