متعادلسازی استفاده از حافظه در مسیریابی چندپخشی مبتنی بر کدگذاری شبکه در شبکههای حسگر بیسیم

در سالهای اخیر، تکنیکی به نام کدگذاری شبکه ارائه شده است که در شبکه های کامپیوتری فواید فراوانی به همراه داشته است. کدگذاری شبکه با کنار گذاشتن دیدگاه سنتی انتقال اطلاعات به روش ذخیره-ارسال، به گرههای شبکه اجازه می دهد، بستههای دریافتی را در داخل حافظه خود نگهداری کنند تا با دیگر بستهها ترکیب کرده و سپس ارسال کنند. در این مقاله، یک مساله بهینهسازی برای متعادلسازی استفاده از حافظه گرهها در مسیریابی چند پخشی مبتنی بر کدگذاری شبکه برای شبکههای حسگر بیسیم ارئه شده است. حل متمرکز این مدل بهینهسازی در شبکههای بزرگ غیر عملی و تقریبا غیر ممکن است، بنابراین یک الگوریتم توزیعشده ارائه شد که در آن هر گره به صورت محلی تصمیمگیری میکند. این الگوریتم از تکنیکهای زیرگرادیان و تفکیک جریان استفاده می کند. ارزیابی کارآیی مکانیزمهای پیشنهادی با شبیهساز ++OMNET انجام شده است و نتایج بدست آمده نشان میدهد که مدل بهینهسازی متوسط تاخیر انتها به انتها و سرریز را به ترتیب ۱۷% و ۹۵% کاهش میدهد، اما انرژی مصرفی را افزایش میدهد و در نتیجه طول عمر را به طور متوسط ۱۴% کاهش میدهد. از طرفی الگوریتم توزیعشده ۶۹% سرریز بافر را کاهش میدهد و حتی نسبت به مدل بهینهسازی ۱۱% تاخیر بیشتری دارد، اما به دلیل محلی کردن محاسبات میتواند در شبکههای حسگر بیسیم بزرگ نیز به کار گرفته شود.

کلیدواژه ها:

Wireless Sensor Networks ، Network coding ، Multicast ، Optimization problem ، Graph