ارائه یک رویکرد جدید برای مسیریابی سلسله مراتبی در شبکه های حسگر بی سیم با توجه به مهلت بسته

در سال های اخیر با پیشرفت های چشمگیر شبکه های حسگر بی سیم به عنوان یکی از مهم ترین فناوری های قرن حاضر است که به خوبی شناخته شده است. این شبکه ها دارای تعداد زیادی گره با انرژی محدود می باشند که این گره ها قابلیت مانیتور کردن اطراف خود را دارند که در یک منطقه محدود جغرافیایی پراکنده شده اند. هدف اصلی دراین شبکه ها جمع آوری اطلاعاتی در محیط پیرامون حسگرهای شبکه است. یکی از چالش ها در شبکه های حسگر، مسیر یابی و انتقال داده ها در شبکه، که از اهمیت بالا برخوردار است. پرتوکل های مسیر یابی بسیاری جهت ارسال موفق با قابلیت اطمینان بالا و انتقال بلادرنگ با در نظر گرفتن کارایی مصرف انرژی، برای شبکه های حسگر بی سیم ارائه شده است. لذا داشتن یک الگوریتم مسیریابی خوب می تواند کمک به بهبود عملکرد شبکه باشد. در این مقاله، یک روش جدید بر اساس ساختار سلسله مراتبی (خوشه بندی) معرفی، که در بحث انتخاب مسیر سه فاکتور: واسط، مصرف انرژی و آخرین مهلت در نظر گرفته می شود. در مسیریابی، زمانی که یک بسته اطلاعاتی به آن ارسال شود، سر خوشه بسته به زمان مقرر آن را می فرستد. بسته ای که مهلت زمانی کمتری داشته باشد سریعتر ارسال می گردد. بسته که به سمت چاهک ارسال می شود با توجه به مهلت زمانی از یک یا چند هاپ گذر می کند. اگر سرخوشه بسته را به روش چندهاپی ارسال کند، سرخوشه بعدی با توجه با فاکتورهای واسط کمتر، انرژی بیشتر و فاصله کمتر تا چاهک باید انتخاب شود. با استفاده از روش پیشنهادی مصرف انرژی و تعداد بسته های از دست رفته بطور قابل توجهی بهبود داده می شود. روش پیشنهادی بررسی شده و نتایج آن با الگوریتم LEACH که یک الگوریتم پایه سلسله مراتبی می باشد مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با LEACH از نظر طول عمر شبکه، تعداد بسته از دست رفته، مصرف انرژی و تاخیر نقطه به نقطه عملکرد بهتری داشته است.

Keywords:

ساختار سلسله مراتبی , بسته گمشده , شبکه حسگر بی سیم