تحلیل و مقایسه پروتکل های LEACH و PEGASIS در شبکه های حسگر بی سیم با تمرکز بر مصرف انرژی و پایداری شبکه

این مقاله به تحلیل مقایسه ای دو پروتکل مسیریابی پرکاربرد LEACH و PEGASIS در شبکه های حسگر بی سیم می پردازد. تمرکز اصلی بر ارزیابی مصرف انرژی و شاخص های پایداری شبکه شامل اولین گره از کارافتاده (FND)، نیمه عمر شبکه (HND) و آخرین گره از کارافتاده (LND) است. نوآوری اصلی این پژوهش، بررسی تاثیر مقیاس شبکه (با شبیه سازی در دو سناریوی ۳۰ و ۶۰ گره ای) بر عملکرد این پروتکل ها در یک محیط شبیه سازی کنترل شده و یکسان است. نتایج شبیه سازی در نرم افزار MATLAB نشان می دهد که پروتکل PEGASIS در هر دو مقیاس، عملکرد به مراتب بهتری از نظر حفظ طول عمر شبکه دارد؛ به طوری که در سناریوی ۳۰ گره ای، مقادیر FND و HND آن به ترتیب ۲۱٫۸٪ و ۱۵٫۶٪ بهبود یافته است. همچنین، برتری PEGASIS در سناریوی ۶۰ گره ای، مقیاس پذیری بالاتر آن را تایید می کند. در مقابل، LEACH با وجود سربار کمتر و ساختار ساده تر، به ویژه در شبکه های با تراکم بالا، انرژی را سریع تر تلف می کند. یافته های این پژوهش می تواند مبنای معیاری دقیق برای انتخاب پروتکل مناسب، با توجه به محدودیت های انرژی و اندازه شبکه، در کاربردهای عملی فراهم کند.

کلیدواژه ها:

شبکه حسگر بی سیم (WSN) ، مسیریابی ، مصرف انرژی ، پایداری شبکه ، LEACH ، PEGASIS