یک روش ناحیه بندی و جمع آوری داده با هدف بهینه سازی طول عمر در شبکه های حسگر بی سیم

یکی از چالش های شبکه های حسگر بی سیم، عدم توازن در مصرف انرژی گره ها و مرگ زودهنگام گره های فرستنده اطراف ایستگاه پایه می باشد. دلیل این امر، بار کاری بیشتر و بنابراین، مصرف انرژی بیشتر در این گره ها می باشد. به طوری که، ارتباط گره های زنده و فعال شبکه نیز با ایستگاه پایه مختل می گردد. در این مقاله، هدف، متوازن سازی بار کاری و مصرف انرژی در گره های شبکه می باشد. به طوری که، در ضمن بیشینه سازی طول عمر همه گره ها، از مرگ زودهنگام گره های پیرامون ایستگاه پایه جلوگیری گردد و لذا همه گره های شبکه تا آخر طول عمر خود، با ایستگاه پایه در ارتباط باشند و حفره ای در شبکه ایجاد نگردد. برای نیل به این مقصود، روشی برای ناحیه بندی شبکه های حسگر بی سیم پیشنهاد می شود. در این روش، ناحیه ها به گونه ای ایجاد می شوند که طول گام ارسال داده هر گره فرستنده بر حسب میزان داده ای که باید ارسال کند، معین می گردد. بنابراین، انرژی مصرفی گره های فرستنده و در نتیجه، طول عمر آنها متوازن می شود. روش پیشنهادی که آن را ZOGLO می نامیم، در درجه اول، راه حلی برای چالش مردن زودهنگام گره های فرستنده پیرامون ایستگاه پایه ارائه می دهد. علاوه بر این، ابعاد ناحیه ها چنان تنظیم می شود که در هر ناحیه، ارتباط گره های حسگر با گره فرستنده ناحیه به صورت تک گام انجام می شود. روش ZOGLO چگالی گره های حسگر در ناحیه ها را متوازن می کند تا نرخ پوشش در همه سطح شبکه یکسان گردد. ارزیابی های انجام شده نشان می دهند که روش ZOGLO نسبت به کارهای مرتبط، طول عمر گره های شبکه اعم از گره های فرستنده و حسگر را بالا می برد و نیز اختلاف طول عمر آنها را کم می کند.

Keywords:

Wireless Sensor Networks , Zoning , Energy efficiency , Forwarder , Data Gathering