بررسی بهبود مصرف انرژی در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده ترکیبی از الگوریتم های مسیریابی EAR,PGR

شبکه حسگر بی سیم (Wireless Sensor Network) یا به طور اختصار WSN به یک شبکه بی سیم از حسگرهای خودراهبر گفته میشود که با فاصله پخش شده اند و برای اندازه گیری گروهی برخی از کمیت های فیزیکی یا شرایط محیطی ماننددما، صدا، لرزش، فشار، حرکت یا آلاینده ها، در مکانهای مختلف یک محدوده کاربرد دارد. شبکه های حسگر بی سیم فناورینوظهوری است که به موضوعی مهم در امر تحقیقات بدل گشته است و بخشی جدایی ناپذیر از زندگی ما در آینده خواهد بود.دامنه ی کاربرد وسیع شبکه های حسگر بیسیم موضوعات مهمی را از جمله امنیت ملی، نظامی، خدمات درمانی، نظارت محیطو بسیاری موضوعات دیگر را در بر می گیرد. با توجه به گستردگی حوزه کاربرد این گونه شبکه ها، محققان بسیاری به تحقیق دراین زمینه علاقمند شده اند. شبکه های حسگر بی سیم شامل تعداد زیادی گره حسگر می باشند که در یک محیط پراکنده شدهاند. این نوع از شبکه، وسیله مناسبی برای جمع آوری و ارسال اطلاعات محیطی و یا اطلاع رسانی وقوع یک رخداد، به یک گرهمرکزی می باشد . پیشرفت های مستمر در حوزه مخابرات و ارتباطات راه دور به شرکت ها اجازه داده تا حسگرهایی با توانمصرفی کم، اندازه کوچک و قیمت مناسب برای کاربری های مختلف طراحی کنند. این حسگرهای کوچک که توانایی انجامکارهای مختلفی همچون دریافت اطلاعات محیطی، پردازش و ارسال اطلاعات را دارند، باعث شکل گیری معماری جدیدی به نامشبکه حسگر بی سیم (WSN) شده اند. ولی در این میان انرژی حیاتی ترین عامل در تداوم حیات شبکه های حسگر می باشند.به محض اینکه انرژی گره ای به پایان برسد ، از کار افتاده و از چرخه فعالیت شبکه خارج می شود . به همین دلیل محدودیتانرژی منشا بسیاری از مباحث پژهشی شده است . یک رویکرد برای طولانی تر کردن عمر شبکه های حسگر بی سیم ، بهبودروش های مسیر یابی است . در این مقاله یک پروتکل مسیریابی جدید با رویکرد استفاده مشترک از مزایایی الگوریتم هایمسیریابی داده محور و الگوریتم های مسیریابی بر پایه موقعیت ارائه میشود . در این الگوریتم جدید از تابع تعیین هزینه و تابعاحتمال انتخاب مسیر الگوریتم EAR به همراه تابع انتخاب زاویه الگوریتم PGR استفاده شده در نهایت تابع احتمال انتخابمسیر جدید برای آن پیشنهاد شده است هدف این الگوریتم انتخاب مسیر با کمترین هزینه و بیشترین احتمال در افزایش طولعمر شبکه میباشد. کارایی بهتر این پروتکل از لحاظ افزایش طول عمر مفید شبکه و حفظ بهتر پوشش شبکه ای در مقایسه با پروتکل های اولیه EAR و PGR با انجام شبیه سازی به اثبا است . در نتیجه ، انرژی باقیمانده در شبکه پس از اتمام شبیه سازی در مسیریابی یا پروتکل جدید حدود %۱۲بیشتر از مسیریابی با پروتکل PGR و حدود ۸% بیشتر از مسیریابی باپروتکل EAR است و اگر طول عمر شبکه زمان خاموش شدن اولین گره در شبکه در نظر گرفته شود ، در پروتکل جدید اولینگره ۷ ثانیه دیرتر از پروتکل PGR و ۱۴ثانیه دیرتر از پروتکل EAR خاموش می شود و بطور میانگین می توان گفت که حدود% ۱۰طول عمر شبکه با پروتکل جدید افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

شبکه های حسگر بی سیم ، مسیریابی در شبکه حسگر بی سیم ، کاهش مصرف انرژی ، افزایش طول عمر شبکه های حسگر بی سیم ، پروتکل های مسیر یابی در شبکه های حسگر بی سیم