یک رویکرد خواب و بیدار مبتنی بر نظریه بازی ها جهت بهبود مصرف انرژی در شبکه های حسگر بی سیم

  • سال انتشار: 1402
  • محل انتشار: مجله علوم رایانشی، دوره: 8، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_CSJI-8-4_005
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 41
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

ویدا یوسفی گل تپه

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران

نستوه طاهری جوان

استادیار، گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران

چکیده

در این پژوهش، یک رویکرد نوین برای بهبود عملکرد شبکه های حسگر بی سیم معرفی شده است. این رویکرد از تئوری بازی ها برای تدوین یک پروتکل دسترسی به کانال آگاه از مصرف انرژی استفاده می کند. در این رویکرد، گره های حسگر با توجه به زمان بیکاری و تصمیمات همسایگان، تصمیم می گیرند که مصرف انرژی خود را با ورود به حالت خواب کاهش دهند یا در شبکه فعالیت داشته باشند و در جلورانی بسته ها مشارکت کنند. هر گره، با توجه به میزان انرژی باقی مانده، اندازه پنجره رقابت خود را برای کاهش تصادم بسته ها تنظیم می کند. این تنظیمات منجر به افزایش تعداد بسته های تحویل داده شده به مقصد می شود. به منظور جلوگیری از رفتارهای خودخواهانه گره ها، یک سازوکار مجازات نیز در رویکرد در نظر گرفته شده است. این سازوکار مجازات، گره ها را ترغیب به انتخاب راهبرد های همکارانه و مشارکت در فعالیت های شبکه می کند. نتایج شبیه سازی راهکار پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم های LEACH و LGCA نشان می دهد که این رویکرد به طور میانگین حدود ۵/۱۰ درصد مصرف انرژی را کاهش بخشیده و موجب بهبود طول عمر شبکه شده و در مقابل به طور متوسط موجب افزایش ۵/۶ درصدی تاخیر انتها -به-انتها می گردد.

کلیدواژه ها

شبکه های حسگر بی سیم, نظریه بازی ها, مصرف انرژی, طول عمر شبکه, زمان بندی خواب و بیدار, پروتکل دسترسی به کانال

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.