طراحی یک شبکه ی ارتباطی با قابلیت اطمینان از پیش تعریف شده با استفاده از یک الگوریتم تکرارشونده در شبکه های حسگر بی سیم زیرآب

امرزه مزایای تجاری و اقتصادی بیشماری از اعماق دریاها و اقیانوس ها قابل حصول است. بدیهی است که در راستای بالفعل کردن هر چه بیشتر این مزایا باید بتوان به شکل برخط بر این پهنه های آبی نظارت نمود و با تصمیم گیری های مناسب بر آن ها تاثیر گذاشت. یکی از فناوری هایی که می تواند در این راستا مورد استفاده قرار گیرد، شبکه ی حسگر بی سیم زیرآبی است. با توجه به گستردگی محیط های تحت پوشش و نیازمندی هایی مثل قابلیت اطمینان بالا و تاخیر کم، طراحی بهینه این شبکه با پیچیدگی بسیاری مواجه است. هدف این پژوهش ارائه ی روشی برای طراحی بهینه یک شبکه ی بی سیم زیرآبی جهت تحقق قابلیت اطمینان قابل قبول است. ایده ی این مقاله برای کاهش پیچیدگی، تقسیم مسئله به دوقسمت و حل تکرارشونده آن است. در قسمت اول با استفاده از یک مسئله مبتنی بر برنامه ریزی خطی، یک شبکه از روترها برای پوشش کل حسگرها ساخته خواهد شد و در قسمت دوم و به شکل تکرارشونده، روترهای افزونه به شبکه ارتباطی اضافه می شوند تا شبکه به قابلیت اطمینان مورد نظر برسد. مسئله دوم ضمن متعادل کردن درجه روترها در گراف شبکه، سعی دارد بیشترین یال را به آن اضافه کند تا از این طریق قابلیت اطمینان شبکه بیشینه شود. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند در زمانی قابل قبول، قابلیت اطمینان شبکه را به شکل قابل توجهی بهبود دهد.

Keywords:

شبکه ی حسگر بی سیم زیرآبی , طراحی شبکه , جایگذاری حسگر ها , قابلیت اطمینان , بهینه سازی , برنامه ریزی خطی