بهبود مصرف انرژی در پروتکل PEGASIS شبکه های حسگر بی سیم

شبکه های حسگر بی سیم به طور معمول، از تعداد زیادی گره تشکیل شده اند و ارتباط این گره ها به صورت بیسیم صورت می گیرد. هدف اصلی در این شبکه ها، جمع آوری اطلاعاتی در مورد محیط پیرامون حسگر های شبکه است. فراهم نمودن قابلیت اطمینان در شبکه های حسگر بی سیم با توجه به محدودیتهای منابع این شبکه ها و محیط عملیاتی آنها یکی از چالشهای بسیار مهم می باشد. شبکه های حسگر بی سیم، از گره های حسگری که در مناطق غیر قابل دسترس برای جمع آوری داده های توزیع شده اند تشکیل شده اند. آنها باید در طول زمان اختصاص داده شده بدون شارژ مجدد باتری و نقل مکان به جای دیگر به کار خود ادامه دهند. از آنجاییکه کارایی انرژی در WSN یکی از مهمترین شاخص های عملکرد در این شبکه ها میباشد. به همین دلیل، تاکنون تحقیقات فراوانی بر بهبود بهره وری انرژی در این شبکه ها انجام شده است. در این مقاله یک روش جدید با نام PCLB بر مبنای پروتکلPEGASIS برای ایجاد تعادل بار در هر گره و افزایش طول عمر شبکه پیشنهاد داده میشود. پروتکل PEGASIS مبتنی بر ساختار زنجیره است. هر زنجیره تنها یک سرخوشه دارد، که مسیول دریافت و ارسالی پیام هایی است که متعلق به زنجیره هستند. اگرچه PEGASIS قادر به ایجاد تعادل بار کاری میان همه گره ها با انتخاب گره اصلی (سرخوشه) است. اما ممکن است هنگامیکه گره هایی با فاصله زیاد از سینک به عنوان سرخوشه انتخاب میشوند، مقدار قابل توجهای انرژی هدر رود بنابراین تشکیل خوشه اصلی مقدار زیادی انرژی مصرف میکند و زمان هر دور افزایش مییابد. در این مقاله، دو سرخوشه اصلی را در یک زنجیره انتخاب میکنیم. روش پیشنهادی با استفاده از ساختار سلسله مراتبی در یک الگوریتم جدید و بر مبنای جلوگیری از وجود زنجیره طولانی و تعادل بار عمل میکند. روش پیشنهادی با شبیه ساز NS-2 ارزیابی شده است و با روش ORIGINAL PEGASIS مقایسه شده است .نتایج ارزیابی نشان دهنده کارایی روش PCLB در معیارهای تاخیر انتها به انتها، توان عملیاتی، میزان انرزی باقی مانده در گره حسگر و طول عمر شبکه میباشد.

Keywords:

شبکه حسگر بی سیم , شبکه حسگر بی سیم , الگوریتم PEGASIS , روش پیشنهادیPCLB , تعادل بار