مسیریابی شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از خوشه بندی مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات چندهدفه

در سال­های اخیر، با گسترش کاربردهای شبکههای حسگر بیسیم، بهره برداری از این نوع شبکهها به­منظور رسیدگی بر محیط و تحلیل دادههای جمعآوری شده از محیطهای خاص و متنوع بسیار رواج یافته است. شبکههای حسگر بیسیم با توجه به سهولت پیکربندی و عدم نیاز به تجهیزات گران­قیمت، یکی از بهترین گزینهها برای جمعآوری دادهها از محیط هستند. انرژی گره­های حسگر در شبکههای حسگر بیسیم محدود است که با توجه به عدم وجود منبع شارژ ثابت یکی از چالشهای اساسی است که با آن مواجه می شویم. از آن­جایی که بیشترین مقدار انرژی گره­ها در طی انتقال دادهها اتلاف میشود، گره­ای که بیشتر از بقیه به انتقال دادهها بپردازد و یا بستههای دادهای را در فواصل طولانی انتقال دهد، انرژی آن زودتر از بقیه به اتمام میرسد. با اتمام انرژی یک حسگر در شبکه ممکن است در روند کار شبکه اختلال ایجاد شود. بنابراین، با توجه به توپولوژی پویا و طبیعت توزیع شده شبکه های حسگر بی سیم، طراحی پروتکل های انرژی کارآمد برای مسیریابی یکی از چالش های اصلی است. ازاین رو در این مقاله پروتکل مسیریابی آگاه از انرژی براساس الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات چندهدفه ارائه شده است. در رویکرد پیشنهادی تابع شایستگی الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات برای انتخاب گره سرخوشه بهینه براساس هدفهای کیفیت خدمات شامل انرژی باقیمانده، کیفیت پیوند، تاخیر انتها به انتها و نرخ تحویل استفاده شده است. نتایج شبیه­سازی نشان میدهد روش پیشنهادی با توجه به ایجاد توازن در اهداف معیارهای کیفیت خدمات، نسبت به سایر روش­های موجود اتلاف انرژی کمتر و طول عمر بیشتری دارد.