ارائه یک پروتکل کنترل ازدحام هوشمند مبتنی بر مدیریت فعال صف در شبکه های حسگر بی شیم با کاربرد پزشکی

شبکه های حسگر بی سیم در زمینه های مختلفی از جمله کاربردهای نظامی، پزشکی، علمی و غیره به کار می روند. شبکه های حسگر از تعدادی گره حسگر تشکیل شده اند. حسگرها اطلاعات خود را به صورت متناوب و بر اساس درخواست گره sink و یا در بازه های زمانی مشخص به sink ارسال می کنند. اگر در این بین رخداد مهمی اتفاق بیافتد، گره حسگری که رخداد مربوطه را تشخیص داده باید آن را طی یک پیغام اخطار به Sink اطلاع دهد. این اطلاعات می تواند شامل زمان وقوع رخداد و میزان اهمیت داده آن باشد. در طبیعت مبتنی بر رخداد شبکه های حسگر، بار شبکه غیرقابل پیش بینی است، ممکن است ترافیک شبکه به طور ناگهانی افزایش یابد. در این افزایش ترافیک ممکن است نرخ ورودی هر گره بیشتر از نرخ سرویس دهی شده و منجر به وقوع ازدحام در شبکه گردد. اگر ازدحام رخ دهد نرخ اتلاف بسته ها در گره ها افزایش می یابد و این اتلاف انرژی مصرفی را بالا برده و کارایی شبکه را کاهش می دهد. البته نمی توان ازدحام را به صورت قطعی از بین برد ولی می توان تا حد امکان از وقوع آن جلوگیری کرد و در صورت وقوع نیز آن را کنترل کرد. بنابراین ازدحام در این شبکه به عنوان یک چالش عمده می باشد. در این مقاله یک پروتکل مدیریت ازدحام هوشمند با کمک الگوریتم مدیریت فعال صف RED بهبود یافته فازی (برای واحد تشخیص ازدحام) و سیستم تنظیم نرخ فازی (برای واحد تنظیم نرخ) در شبکه های حسگر بی سیم با کاربرد پزشکی پیشنهاد می کنیم. به کمک این پروتکل ازدحام کنترل شده و نرخ اتلاف بسته و انرژی مصرفی نودها کاهش می یابد و در نتیجه کارایی شبکه افزایش خواهد یافت.

Keywords:

کنترل ازدحام , کیفیت سرویس , مدیریت فعال صف , کنترل فازی , الگوریتم RED