طرح وبررسی کانال رادیویی در شبکه های حسگر بیسیم مناسب برای کاربردهای خانه هوشمند

در طول دهه ی اخیر، شبکه های حسگر بیسیم به محبوبیت قابل توجهی دست یافته و تعداد قابل توجهی تحقیق و پژوهش در این زمینه انجام گردیده است. یک شبکه حسگر بیسیم متشکل از صدها و حتی هزاران گره سنسوری ارزان و کوچک است که بصورت بیسیم با یکدیگر در ارتباط هستند. گره های سنسوری عموما توان محاسباتی زیادی ندارند و همین موضوع نوع پروتکل های ارتباطی و مکانیسم های امنیتی مورد استفاده در این شبکه ها را بشدت محدود می کند. در این میان استفاده از شبکه حسگر بیسیم در محیط های خانگی با هدف هوشمندسازی، امنیت، ایمنی، آسایش و صرفه جویی در انرژی بشدت مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله اقدام به مدل سازی شبکه حسگر بیسیم با استفاده از پروتکل دسترسی به رسانه ی مبتنی بر CSMA کرده و سپس بر اساس معیارهای عملکردی مختلف که در شبکه های حسگر بیسیم مطرح هستند کارایی مدل ارائه شده را مورد ارزیابی قرار می-دهیم. از شبیه ساز PROWLER که مبتنی بر نرم افزار MATLAB می باشد برای طراحی مدل شبکه استفاده می کنیم. برای مدل کردن کانال مورد استفاده در شبکه، از مدل های رادیویی مرسوم، رادیویی با محوشوندگی رایلی، رادیویی مبتنی بر توان و رادیویی مبتنی بر نسبت سیگنال به تداخل و نویز استفاده می کنیم و همچنین از الگوریتم های مسیریابی مبتنی بر زاویه ی جغرافیایی و درخت پوشا استفاده خواهیم کرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که مدل ارائه شده می تواند بطور موثری رفتار شبکه حسگر بیسیم مورد استفاده در محیط های خانگی را بر حسب تعداد بسته های ارسالی و دریافتی و تصادم های آشکار شده تقریب بزند.

کلیدواژه ها:

شبکه حسگر بیسیم ، الگوریتم مسیریابی ، گره سنسوری ، پروتکل دسترسی به رسانه ، مخابرات بیسیم