عنوان مقاله:
یک مسیریابی هیبریدی مقاوم در برابر خطا بر اساس شبکه گاوسی برای شبکه حسگر بی سیم
A hybrid fault-tolerant routing based on Gaussian network for wireless sensor network
سال انتشار: 2022
رشته: مهندسی فناوری اطلاعات
گرایش: شبکه های کامپیوتری - سامانه های شبکه ای - اینترنت و شبکه های گسترده
دانلود رایگان این مقاله:
مشاهده سایر مقالات جدید:
مقالات ISI رشته: مهندسی فناوری اطلاعات
Simulation and analysis
In order to increase the efficiency of comparing routing protocols in WSN with hundreds of sensors, as well as without losing generality, we will evaluate the performance through MATLAB. The MATLAB has also been used effectively as in [41]. In this simulation, to facilitate the installation and evaluation, we have set up the network with parameters as shown in Table I. The sensors are deployed randomly in a rectangular area S = X x Y . We evaluated the performance of our proposal (FCGW) against the existing HEED, FT-LEACH, and PSO-UFC protocols [33]. The PSO-UFC is the new fault-tolerant routing basis on Particle Swarm Optimization approach with a number of particles NP = 20. The protocols were compared in two cases, one when BS is at the center of the network, and the second one is when the BS is located at (X/2, Y +50), outside the network. The results of comparison and evaluation are as follows.
A. Energy Efficiency and Dead Nodes
In the WSN, energy efficiency can be evaluated through parameters such as energy consumption, average residual energy, network lifetime, number of dead nodes, etc. The energy consumed at a node for transmitting and receiving data depends on the number of bits l and the distance d. Accordingly, the energy consumption model to transmit and receive respectively as in formula (8) and formula (9) [42].
where, Eelec is the energy is consumed per bit, Ef s is the amplification energy for free space model, Emp is the amplification energy for multi-path model, and d0 = Ef s/Emp is the threshold transmission distance
(دقت کنید که این بخش از متن، با استفاده از گوگل ترنسلیت ترجمه شده و توسط مترجمین سایت ای ترجمه، ترجمه نشده است و صرفا جهت آشنایی شما با متن میباشد.)
شبیه سازی و تحلیل
به منظور افزایش کارایی مقایسه پروتکل های مسیریابی در WSN با صدها حسگر و همچنین بدون از دست دادن کلیت، عملکرد را از طریق MATLAB ارزیابی خواهیم کرد. MATLAB نیز مانند [41] به طور مؤثر مورد استفاده قرار گرفته است. در این شبیه‌سازی، برای تسهیل نصب و ارزیابی، شبکه را با پارامترهایی که در جدول I نشان داده شده است، راه‌اندازی کرده‌ایم. حسگرها به‌طور تصادفی در یک ناحیه مستطیلی S = X x Y مستقر شده‌اند. ما عملکرد پیشنهاد خود (FCGW) را در برابر پروتکل‌های HEED، FT-LEACH و PSO-UFC موجود ارزیابی کردیم [33]. PSO-UFC مبنای جدید مسیریابی مقاوم در برابر خطا بر اساس رویکرد بهینه سازی ازدحام ذرات با تعداد ذرات NP = 20 است. پروتکل ها در دو مورد مقایسه شدند، یکی زمانی که BS در مرکز شبکه قرار دارد، و دومی هنگامی که BS در (X/2، Y +50)، خارج از شبکه قرار دارد. نتایج مقایسه و ارزیابی به شرح زیر است.
الف. بهره وری انرژی و گره های مرده
در WSN، کارایی انرژی را می توان از طریق پارامترهایی مانند مصرف انرژی، میانگین انرژی باقیمانده، طول عمر شبکه، تعداد گره های مرده و غیره ارزیابی کرد. انرژی مصرف شده در یک گره برای ارسال و دریافت داده به تعداد بیت های l و فاصله د. بر این اساس، مدل مصرف انرژی برای انتقال و دریافت به ترتیب در فرمول (8) و فرمول (9) [42].
