عنوان
|
بهبود مصرف انرژی در شبکه های حسگر بی سیم سیار به کمک منطق فازی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
شبکه حسگر بی سیم متحرک، کارایی انرژی، خوشه بندی فازی، سیستم استنتاج
|
چکیده
|
در ده اخیر، شبکه های حسگر بی سیم در کاربردهای فراوانی از جمله نظامی، صنعتی، کشاورزی و... مورد استفاده واقع شده اند در برخی کاربردها، گره ها متحرک هستند. این ویژگی موجب بروز چالش های جدیدی در پروتکل های مسیریابی و دسترسی به رسانه شده است. در واقع پروتکل هایی که برای محیط های ثابت طراحی شده اند در صورت استفاده در محیط های متحرک کارایی آن ها از نظر انرژی و نرخ تحویل بسته به شدت افت می کند. چرا که این در طراحی این پروتکل ها تغییرات توپولوژی شبکه مورد توجه واقع نشده است. لذا در سال های اخیر توجه محققین به سمت طراحی پروتکل های سازگار با محیط های پویا (متحرک) جلب شده است.
در این پایان نامه، ما یک پروتکل مسیریابی مبتنی برخوشه بندی برای شبکه های حسگر بیسیم با گره های متحرک ارائه داده ایم. در فاز اولیه برای انجام خوشه بندی از الگوریتم FCM استفاده شده است. سرخوشه های کاندید توسط سیستم استنتاج فازی، و براساس سه معیار انرژی باقیمانده، سرعت و تابع عضویت انتخاب می شوند. سپس براساس رنج رادیویی ماکزیمم، سرخوشه بهتر براساس معیار زمان تخمینی اتصال انتخاب می شود. بعد از انتخاب سرخوشه ها، یک زمان بندی مناسب برای هرخوشه تولید می شود. سپس نتایج این عملیات توسط ایستگاه مرکزی به تمام گره های داخل شبکه ارسال شده و فاز دوم پروتکل، یعنی انتقال داده شروع می شود. در این فاز، که گره ها در حال ارسال داده به سرخوشه های خود هستند، در صورتی که گره ای به خوشه جدیدی وارد شود، منتظر اسلات زمانی رقابتی مربوط به سرخوشه جدید می شود. سپس درخواست عضویت خود را در این فاصله زمانی به سرخوشه جدید ارسال می کند، و بعد از دریافت زمان بندی جدید، دوباره شروع به ارسال داده می کند.
شبیه سازی های مربوطه در نرم افزار متلب انجام شده است، و پروتکل ارائه شده با سه روش متداول، LEACH-M، LEACH-ME و MBC مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد روش ارائه شده از نظر مصرف انرژی، نرخ تحویل داده و سربار کنترلی نسبت به سه روش مورد مقایسه بهبود قابل توجهی داشته است.
|
پژوهشگران
|
محسن مفاخری (دانشجو)، شهرام حسین زاده (استاد راهنما)، عسگر علی بویر (استاد مشاور)
|