ارایه روشی ترکیبی هارمونی جهت مسیریابی پویا در شبکه های حسگر بیسیم

شبکه­های حسگر بیسیم دارای تعداد زیادی گره حسگر با انرژی محدود می­باشند که در یک منطقه محدود جغرافیایی پراکنده شده­اند. با توجه به محدودیت منابع در شبکه­های حسگر بیسیم، افزایش طول عمر این شبکه­ها با کاهش مصرف انرژی همواره مورد توجه است. انرژی گره­ها بیشتر برای ارسال اطلاعات به ایستگاه مرکزی مصرف می­شود. در مسیریابی پی­در­پی بر مبنای خوشه بندی، این مسیولیت بر عهده سرخوشه­ها است و این امر موجب افزایش مصرف انرژی در سرخوشه­ها می­شود. در سال های اخیر برای دیرتر تمام شدن انرژی سرخوشه­ها، پروتکل­های خوشه­بندی و مسیریابی­های زیادی پیشنهاد شده است. هدف این پژوهش، ترکیب خوشه بندی و مسیریابی در راستای افزایش طول عمر این نوع شبکه هاست. برای خوشه­بندی از الگوریتم ژنتیک با تعداد خوشه­های ثابت و برای مسیریابی از الگوریتم جستجوی هارمونی استفاده شده است. از آنجاییکه سرخوشه­ها انرژی بیشتری نسبت به دیگر    گره ها برای ارسال اطلاعات مصرف می­کنند، هدف الگوریتم ژنتیک کاهش تعداد سرخوشه­ها در جهت افزایش طول عمر شبکه می­باشد. در سفارشی کردن الگوریتم جستجوی هارمونی برای مسیریابی، سه معیار همسایگی، کاهش مصرف انرژی و توزیع مناسب مصرف انرژی در نظر گرفته شده است. الگوریتم هارمونی پیشنهادی با برقراری توازن مناسب بین معیارهای ذکرشده باعث تولید مسیرهای بهینه تری خواهد شد. در نهایت تغییر سرخوشه­ها در هر دور مسیریابی باعث ایجاد توازن مصرف انرژی بین گره­های هر خوشه خواهد شد. نتایج حاصل شده از آزمایشات، حاکی از برتری 14/2% الگوریتم پیشنهادی در ارسال پیام و همچنین افزایش 84/24% طول عمر شبکه نسبت به پروتکل DEEC می باشد.

Keywords:

شبکه های حسگر بیسیم , طول عمر شبکه , خوشه بندی , الگوریتم ژنتیک , الگوریتم جستجوی هارمونی