مدیریت تحرک چاهک در شبکه‌های حسگر متحرک به منظور تعادل‌بار سرخوشه‌ها

Abstract

با توجه به انرژی محدود باتری گره‌های حسگر، یکی از چالش‌های طراحی شبکه‌های حسگر بی‌سیم، متعادل کردن مصرف انرژی است که منجر به، افزایش طول‌عمر شبکه می‌شود. در این پژوهش، ما علاوه‌بر خوشه‌بندی مناسب گره‌های حسگر، با کمک نحوه انتقال داده‌ها از سرخوشه به چاهک، انرژی مصرفی را به‌طور قابل‌توجهی کاهش داده‌ایم. از طرفی، بهترین راه‌حل شناخته‌شده برای بحرانی‌ترین مشکل شبکه‌های حسگر بی‌سیم، که مشکل نقطه داغ یا چاله انرژی است، استفاده از چاهک متحرک است. در روش پیشنهادی از دو چاهک متحرک که یکی از آنها در یک ناحیه مشخص و دیگری در کل محیط شبکه به‌صورت کنترل‌شده حرکت می‌کنند، استفاده شده ‌است. دو چاهک متحرک با استفاده از مدل تحرک Random Way Point (RWP) اولویت‌بندی ‌شده، با در نظر گرفتن پارامترهایی مانند ناحیه متراکم و سرخوشه متراکم، یک مکان مناسب را در محیط شبکه انتخاب کرده و به‌سمت آن حرکت می‌کنند. همچنین برای جلوگیری از تبلیغات مکرر مکان فعلی چاهک، سرخوشه‌های آگاه ‌از موقعیت را، برای ذخیره کردن موقعیت به‌روز‌شده دو چاهک متحرک در نظر گرفته‌ایم. نتایج ارزیابی‌ها نشان می‌دهند که روش پیشنهادی از لحاظ طول‌عمر شبکه، انرژی باقیمانده گره‌ها، تعداد بسته‌های ارسالی، میزان پوشش شبکه و سربار در مقایسه با الگوریتم‌های مشابه، کارایی بالاتری از خود نشان می‌دهد. و در نهایت به طور میانگین، روش پیشنهادی در تمام پارامترها، حدود 8 درصد بهبود داشته است.

Keywords

• شبکه‌های حسگر بی‌سیم
• چاهک متحرک
• مسیریابی
• تعیین مسیر
• تعادل‌بار