خوشه بندی و مسیریابی در شبکه حسگر بیسیم توسط جستجوی فاخته چند هدفه و تئوری بازی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی کامپیوتر، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی کامپیوتر، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران
doi
چکیده
انتخاب گرههای سرخوشه مناسب و همچنین تعیین اندازه صحیح برای خوشهها، دو مسئله اساسی در تضمین عملکرد شبکههای حسگر بیسیم مبتنی بر ساختار خوشهبندی میباشد. در این مقاله، یک الگوریتم مسیریابی و خوشهبندی در شبکه حسگر بیسیم ارائه شده است. الگوریتم خوشهبندی ارائه شده در این تحقیق از روش خوشهبندی نامتقارن استفاده میکند. بدین معنا که در ساختار خوشهبندی شبکه، اندازه هر خوشه ممکن است متفاوت از سایر خوشهها باشد. این ساختار موجب میشود که با استفاده از خوشههایی با شعاع کوچکتر بتوان مصرف انرژی در نواحی پرازدحام را کاهش داده و از طرفی با بکارگیری خوشههایی با شعاع بزرگتر برای نواحی با ترافیک پایین؛ توان عملیاتی شبکه را افزایش داد. در روش پیشنهادی از الگوریتم جستجوی فاخته چندهدفه به منظور تعیین گره-های بهینه سرخوشه و همچنین تعیین شعاع بهینه برای هر خوشه استفاده شده است. پس از تعیین ساختار خوشهبندی شده شبکه، از یک الگوریتم مسیریابی مبتنی بر تئوری بازی به منظور تعیین مسیرهای بهینه جهت ارسال داده به سمت ایستگاه پایه استفاده شده است. عملکرد روش پیشنهادی در محیط شبیه سازی مورد ارزیابی قرار گرفته و کارایی آن با الگوریتمهای پیشین مقایسه شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی نشان میدهد که با استفاده از روش پیشنهادی میتوان علاوه بر کاهش مصرف انرژی، از بروز ترافیک در سطح شبکه جلوگیری نموده و توزیع بار را بصورت کارآمدتری انجام داد.
