بهبود تاخیر در مسیریابی چند گانه در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از الگوریتم های تصمیم گیری، ازدحام ذرات و نیروی گرانشی

شبکه های حسگر بی سیم ترکیبی از تعداد زیادی گره های حسگر کوچک باطری محور هستند، این شبکه ها کاربردهای زیادی از جمله در محیط های نظامی، کاربردهای کشاورزی، پزشکی، صنعتی، کنترل ترافیک و استفاده در محیط هایی که دسترسی انسان به آن مشکل است، دارند. عمر باطریهای این گره های حسگر محدود است و شارژ کردن آنها در بسیاری موارد غیر ممکن است. کار این گرهها جمع آوری اطلاعات و ارسال آنها به یک ایستگاه پایه است.علی رغم اینکه در شبکه های حسگر بی سیم تاکنون تحقیقات و مطالعات زیادی صورت گرفته و منجربه کاهش تاخیر و همچنین کاهش مصرف انرژی شده است، اما کماکان نیاز به راهکار و روشی که بتواند تاخیر را بهبود دهد و مصرف انرژی را تا حد زیادی به حداقل برساند احساس می شود. از جمله کاربردهای این شبکه ها در مناطق نظامی و امنیتی است که بحث تاخیر به شدت در این مکان ها اهمیت پیدا می کند. بهترین روش برای اینکه انرژی کمتری مصرف شود استفاده از رویکرد بهینه است. در راه حل و الگوریتم پیشنهادی با ترکیب دو الگوریتم تکاملی، الگوریتم ازدحام ذرات و نیروی گرانشی یک روش جدید برای حل دو چالش عمده در شبکه های حسگر بی سیم یعنی کاهش تاخیر و همچنین کاهش مصرف انرژی در این شبکه ها ارائه شده است. در این پژوهش با استفاده از یک الگوریتم مسیریابی مناسب و به کارگیری روش بهینه، الگوریتم کوتاه ترین مسیر در نظر گرفته می شود و میتوان زمان رساندن داده به سرخوشه را در هر خوشه کاهش دهیم و تاخیر کل شبکه را به حداقل برسانیم . با مقایسه تعداد دورهای روش پیشنهادی با تعداد دورهای سه الگوریتم تکاملی قبلی می توان به این نتیجه رسید به روش بهینه ای دست یافته ایم که توانسته دو مشکل مطرح شده را تا حدود قابل توجهی حل کند. نتایج روش پیشنهادی با الگوریتم ازدحام ذرات مقایسه شده است و در انتها نتایج شبیه سازی شده با الگوریتم های ازدحام ذرات، ژنتیک و ترکیب الگوریتم ژنتیک و ازدحام ذرات مقایسه شده و برتری روش ما را نسبت به کارهای گذشته با نمودارهایی نشان می دهد.

Keywords:

شبکه حسگر بی سیم , الگوریتم های تصمیم گیری الگوریتم های تکاملی , الگوریتم ازدحام ذرات الگوریتم نیروی , گرانشی