مرور روشهای مسیریابی مبتنی بر خوشه برای شبکه های حسگر بیسیم در اینترنت اشیاء بر اساس الگوریتمهای فراابتکاری

عمر باتری محدود گره ها به چالش اصلی برای شبکه های حسگر بیسیم در اینترنت اشیاء تبدیل شده است. صرفه جویی در انرژی، یک وظیفه مهم برای افزایش عملکرد شبکه است. انتقال داده ها بین گره ها با استفاده از پروتکلهای مسیریابی مبتنی بر خوشه انجام میشود. پروتکلهای مسیریابی مبتنی بر خوشه دارای مسائلی مانند خرابی گره های سرخوشه، پویایی شبکه، انتقال ناهموار داده و غیره هستند که برای بهینه سازی بهره وری انرژی، طول عمر شبکه و کنترل توپولوژی شبکه حیاتی هستند. با این حال، اینمسئله بهینه سازی یک مسئله تمام سخت (NP hard) است که حل آن با الگوریتمهای معمولی دشوار است. در حال حاضر، ۱ بسیاری از پروتکلهای مسیریابی مبتنی بر خوشه بر اساس الگوریتم های فراابتکاری طراحی شده اند، زیرا راه حلهایی با کیفیت بالا را میتوان به سرعت برای انطباق با اندازه های مختلف شبکه و تغییرات محیطی یافت. این پروتکلها از الگوریتم های فراابتکاری برای بهینه سازی عملکرد مسیریابی مبتنی بر خوشه برای دستیابی به بهره وری انرژی، سرعت انتقال داده و طول عمر شبکه استفاده میکنند. الگوریتم فراابتکاری یک الگوریتم بهینه سازی است که میتواند به سرعت راه حلهای با کیفیت بالا را در فضای جستجو در مقیاس بزرگ بیابد. الگوریتمهای اکتشافی رایج شامل الگوریتم ژنتیک، الگوریتم کلنی مورچگان، الگوریتم کلونی زنبورهای مصنوعی، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات و غیره است. یک الگوریتم فراابتکاری برای انتخاب مناسبترین سرخوشه و برقراری ارتباط با گره های اطراف برای اختصاص دادن هر گره به خوشهای که به آن تعلق دارد، استفاده میشود . در مرحله ارتباط درون خوشه ای، سرخوشه ارتباط و مصرف انرژی گره ها را در خوشه بهینه میکند تا عمر شبکه را افزایش داده و نرخ انتقال داده را بهبود بخشد. در این مقاله، روشهای مسیریابی مبتنی بر خوشه برای شبکه های حسگر بیسیم در اینترنت اشیاء بر اساس الگوریتم های فراابتکاری مرور میشوند.

کلیدواژه ها:

شبکه های حسگر بیسیم ، اینترنت اشیاء ، مسیریابی مبتنی بر خوشه ، الگوریتمهای فراابتکاری