یک رویکرد خواب و بیدار مبتنی بر نظریه بازی ها جهت بهبود مصرف انرژی در شبکه های حسگر بی سیم

در این پژوهش، یک رویکرد نوین برای بهبود عملکرد شبکه های حسگر بی سیم معرفی شده است. این رویکرد از تئوری بازی ها برای تدوین یک پروتکل دسترسی به کانال آگاه از مصرف انرژی استفاده می کند. در این رویکرد، گره های حسگر با توجه به زمان بیکاری و تصمیمات همسایگان، تصمیم می گیرند که مصرف انرژی خود را با ورود به حالت خواب کاهش دهند یا در شبکه فعالیت داشته باشند و در جلورانی بسته ها مشارکت کنند. هر گره، با توجه به میزان انرژی باقی مانده، اندازه پنجره رقابت خود را برای کاهش تصادم بسته ها تنظیم می کند. این تنظیمات منجر به افزایش تعداد بسته های تحویل داده شده به مقصد می شود. به منظور جلوگیری از رفتارهای خودخواهانه گره ها، یک سازوکار مجازات نیز در رویکرد در نظر گرفته شده است. این سازوکار مجازات، گره ها را ترغیب به انتخاب راهبرد های همکارانه و مشارکت در فعالیت های شبکه می کند. نتایج شبیه سازی راهکار پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم های LEACH و LGCA نشان می دهد که این رویکرد به طور میانگین حدود ۵/۱۰ درصد مصرف انرژی را کاهش بخشیده و موجب بهبود طول عمر شبکه شده و در مقابل به طور متوسط موجب افزایش ۵/۶ درصدی تاخیر انتها -به-انتها می گردد.

Keywords:

شبکه های حسگر بی سیم , نظریه بازی ها , مصرف انرژی , طول عمر شبکه , زمان بندی خواب و بیدار , پروتکل دسترسی به کانال