افزایش طول عمر شبکههای حسگر بیسیم با ارائه رویکردی جدید درخوشهبندی

متعادل ساختن بار و کاهش مصرف انرژی یکی از مسائل مهم در طراحی شبکههای حسگر بیسیم می باشد. مکانیزم خوشهبندی با ساختار سلسلهمراتبی در این شبکهها جهت بهبود کارایی شبکه و کاهش مصرف انرژی به کارگرفته میشود. پروتکل سلسلهمراتبی LEACH پایهی اصلی تشکیلدهندهی بسیاری از الگوریتمهای مسیریابی است که جهت حل مشکل مصرف انرژی در سرخوشهها چرخش نقش سرخوشه در هر دور را پیشنهاد نموده است. علیرغم مزایای این پروتکل توزیع ناعادلانه سرخوشهها،تمرکز سرخوشههای گزینش شده در قسمتی از شبکه و تشکیل خوشههای غیر هماندازه همگی متاثر از استراتژی گزینش تصادفی/ احتمالی هستند؛ در نتیجه گرهها انرژی بیشتری برای ارسال اطلاعات به ایستگاه پایه مصرف کرده و متعاقبا سبک کاهش طول عمر شبکه میشوند. در پروتکل پیشنهادی در این مقاله جهت انتخاب بهینهی سرخوشه از الگوریتم خوشهبندی K-means استفادهمیشود، همچنین پارامترهایی نظیر انرژی باقیماندهی گرهها، فاصلهی گرهها از یکدیگر، فاصلهی سرخوشهها از ایستگاه اصلی وپراکندگی گرههای اطراف یک سرخوشه را در نظر میگیرد. نتایج شبیهسازی در این تحقیق که توسط شبیه سازNS2 انجام شده است نشان میدهد که با ورود پارامترهای مذکور به الگوریتمLEACH سرخوشه با دقت بیشتری انتخاب گردیده، در نتیجه تعادل در توزیع بار را در بردارد که موجک کاهش ترافیک، کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه میگردد

Keywords:

شبکههای حسگر بیسیم , خوشهبندی , مصرف انرژی , k-means , LEACH