چکیده
کاهش مصرف انرژی گره های شبکه یکی از مهمترین مشکلات بمنظور مسیر یابی در شبکه های حسگر بی سیم بدلیل محدودیت باطری در هر حسگر بشمار می رود. این مقاله یک الگوریتم مسیر یابی مبتنی بر بهینه سازی جدید کلنی مورچه که از پارامترهای ویژه ای در تابع صلاحیت بمنظور کاهش مصرف انرژی گره های شبکه استفاده می کند. در این الگوریتم پیشنهادی جدید بنام الگوریتم مسیر یابی آگاه طولانی مدت برای شبکه های حسگر بی سیم LTAWSN))، اپراتور بروز فرمون بمنظور یکپارچه کردن مصرف انرژی و پرش ها در انتخاب مسیر یابی طراحی گردید. با نتایج شبیه سازی چند گانه توانستیم LTAWSN را نشان دهیم، در مقایسه با الگوریتم مسیر یابی مبتنی بر بهینه سازی جدید کلنی مورچه پیشین، الگوریتم مسیر یابی کلنی مورچه آگاه از انرژی برای مسیر یابی شبکه های حسگر بی سیم، الگوریتم مسیر یابی آگاه از مکان و مبتنی بر بهینه سازی کلنی مورچه برای شبکه های حسگر بی سیم و الگوریتم کلنی مورچه سنتی و افزایش کارایی سیستم انتقال متعادل تر در میان گره ها بدست آورده و مصرف انرژی مسیر یابی را کاهش داده و طول عمر شبکه را افزایش می دهد.
1. مقدمه
یک شبکه حسگر بی سیم (WSN) متشکل از ده ها، صدها و هزاران گره های کوچک مرتبط می باشد که هر کدام مجهز به یک دستگاه سنجش می باشد. اکثر شبکه های حسگر از ارتباطات بی سیم استفاده می کنند، و گره ها با باطری کار می کنند. منابع محدود آنها، قابلیت های ارتباطی محدود و مصرف برق محدود ملزم می کند که در لیست معیارهای طراحی کارایی باید بالا باشد. در نتیجه پیشرفت در ارتباطات بیسیم و فن آوری های الکترونیکی، حسگر های بیسیم در حال کوچکتر ، ارزانتر و قدرتمند تر شدن هستند. بدلیل گسترش سریع ریز پردازنده ها، حسگر و فرستنده و گیرنده، برنامه های کاربردی پیش زمینه بسیار عالی در مورد WSNs وجود دارد. از آنجاییکه از این شبکه ها در محیط های دشوار و غیر قابل دسترس مانند میدان های جنگ، آتشفشان ها، جنگل ها و غیره استفاده می کنیم، احتمال ضعیفی در تغییر یا شارژ مجدد گره های ناقص یا از کار افتاده وجود دارد. از اینرو، تفاوت اصلی بین WSNs و دیگر شبکه های بیسیم کلاسیک اینست که WSNs دارای حساسیت فوق العاده و آسیب پذیر به انرژی هستند.
انرژی محدود مسئله اصلی تاثیر گزار بر عملکرد WSNs می باشد. بنابراین، چگونگی استفاده از انرژی محدود WSNs جهت افزایش حد اکثری طول عمر WSNs مشکل اصلی طراحی مسیر یابی بحساب می آید]3[. اکثر الگوریتم های مسیر یابی برای شبکه های حسگر نیازمند اطلاعات مکان برای گره های حسگر هستند. در بیشتر موارد، اطلاعات مکان بمنظور محاسبه فاصله بین دو گره ویژه مورد نیاز بوده تا بتوان مصرف انرژی را ارزیابی کرد. بنابراین اطلاعات مکان را می توان در داده های مسیر یابی بصورت انرژی کارآمد مورد استفاده قرار داد.
این مقاله در نشریه اسپرینگر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان افزایش طول عمر شبکه در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
