الگوریتم ها
انرژی مؤثر روزمره در شبکه های حساس بی سیم از بین دسته متعادل شده
استفان. ای. نیکلاس دایکس، دانیسیس کاندریس، دیمتریس دی. ورزگادز و کریستو دالی گرز
خلاصه: استفاده از شبکه های حساس بی سیم توسط فشارهای انرژی محدود شده نودهای حساس اشخاص مسدود شده اند. این به خاطر این است که بخشی از تحقیق در WSNP بررسی رشد انرژی مؤثر روزمره پروتکل ها تمرکز می کند. در این مقاله یک پروتکل جدید حفظ انرژی را از دسته متعادل شده دنبال می کند. مدلهای ECHERP شبکه ای است که به عنوان یک سیستم طولانی با استفاده از حذف الگوریتم گاسین عمل می کند و ترکیبی از نودها که می تواند به عنوان یک دسته برای توسعه طول عمر شبکه انتخاب
شده است محاسبه می گردد.
اجرای ارزیابی ECHERP از میان تستهای شبیه سازی انجام می شود که مدرکی برای مؤثر بودن پروتکل در انرژی مؤثر شبکه زمانی که با دیگر پروتکل های شناخته شده مقایسه می گردند است.
کلمات کلیدی: ، انرژی کارآمد، سلسله مراتب، حذف گاسین
1- مقدمه
پیشرفت های اختر تکنولوژی تولید انبوه نودهای گران قیمت حساس را مقدور می سازد علیرغم اندوه نسبتاً کوچکشان قابلیت پردازش و ارتباطات پیشرفته ای را دارند. WSN شامل نودهای حساس توزیع شده می باشد بدون استفاده از سیم به هم وصل شده است. در یک WSN نودهای حساس محیط را حس می کنند و از عناصر ارتباطی شان برای انتقال داده های حسی از کاناهای بی سیم به نودهای دیگر استفاده می کنند. BS داده های انتقال شده را جمع آوری می کند تا پردازش گر ناظر کنترل عمل کند و یا به عنوان نقطه دسترسی به دخالت انسان در آن یا حتی به عنوان یک دروازه برای شبکه های دیگر می باشد. امروزه به خاطر مزایای بی شمارش که استفاده های زیادی را در پی داشته است از رشد متنوع کاربردهای آن حمایت شده است. بنابراین علیرغم مزایی که استفاده از پیشنهاد می دهد استفاده از آن توسط محدودیتهای انرژی به شده با سنسورها محدود گردیده است.
اکثر پروتکل ها برای بهبود انرژی مؤثر در بسته ها استفاده می کنند به خاطر این است طول عمر شبکه را زیاد کنند. هر بسته بک نود را به عنوان راس بسته (CH) انتخاب می کند و سپس نود در هر بسته داده هایش را به سر بسته خودشان ارسال می کنند. سه دسته داده هایش را به ایستگاه پایه می فرستند. این مقاله به شرح ذیل سازمان دهی شده است: در بخش 2 کار مرتبط با پروتکل های انرژی مؤثر ارائه شده است.
در بخش 3 پروتکل پیشنهاد شده مدلهای شبکه را به عنوان سیستم طولی با استفاده از محذف گاسین به خاطر انتخاب سر دسته معرفی می کند تا مصرف انرژی را در دسته به حداقل برساند. در بخش 4 اجرای پروتکل پیشنهاد شده مورد ارزیابی قرار گرفته است. در بخش 5 نتایج به شرح زیر آمده است.
2- کار ارتباط یافته
تحقیق قابل ملاحظه ای وجود دارد که تلاش می کند پروتکل عمومی را توسعه دهد. توسعه این پروتکل ها براساس کاربرد خاص نیازها و مهندسی ساخت شبکه می باشد. بنابراین چندین عامل وجود دارد که در این رسیدگی ها اتفاق می افتد زمانی که پروتکل های معمولی در در حال رشد هستند. انرژی مؤثر از مهمترین نکته از میان این عوامل به شمار می رود و از آنجایی که به طور مستقیم برروی طول عمر شبکه تأثیر می گذارد. عملکرد LEACH شامل دو دوره است.
- تشکیل دوره: در تشکیل دوره دسته ها سازمان دهی می شوند و سه دسته هرکدام انتخاب می شود. در هر چرخه یک الگوریتم اتفاقی توسط هر نود برای تعیین اینکه سه دسته شده است مورد استفاده قرار می گیرد اگر یک نود یکبار سه دسه شود نمی تواند در چرخه P دوباره سه دسته شود P میانگین سه دسته ها می باشد.
- دوره حالت ثابت: در دوره حالت ثابت داده ها به ایستگاه پایه ارسال می شوند در طول دوره حالت ثابت که طولانی تر از دوره تشکیل می باشد. در LEACH یک نود با استفاده از یک مکانیسم اتفاقی سه دسته می شود. این به تولید نامتعادل سطح انرژی در نودها متمایل می شود و بنابراین انرژی کل را در شبکه افزایش می دهد در PE GA-SIS انتخاب سه دسته با توجه به نودهای انرژی که در موقعیت ایستگاه پایه نیستند اتفاق می افتد.
PE GASIS در ومقایسه با LEACH بهتر عمل می کند اما نودهای به زنجیره ها گروه بندی شده اند باعث می شوند تا داده های زیادی را انتقال دهند. معماری حساس شبکه در TEEN براساس گروه بنذی سلسله مراتبی می باشد نودهای بسته در دسته ها با سطوح بالاتر داده ها را از نودهای دیگر که بیشتر دور هستند انتقال می دهند فرآیندی که در سطح دیگر ادامه دارد. مهمترین مزیت TEEN این است که در شرایط خوبی که تغییرات ناگهانی اتفاق می افتد کار می کند. به عبارت دیگر حوزه شبکه های بزرگتر زمانی که مقدار لایه های طبقاتی کوچک هستند TEEN مقادیر قابل توجهی انرژی را مصرف می کنند و به خاطر اینکه فاصله انتقال طولانی باشد. علاوه براین زمانیکه تعداد لایه ها افزایش یابد انتقال کوتاه تر می شود و در بالا دوره تشکیل قابل توجهی وجود دارد به محض اینکه شبکه وارد عمل شود. این پروتکل یک نود را با بالاترین حجم انرژی به عنوان سردسته انتخاب می کنند زیاد کردن طول عمر سر دسته (ELCH) پروتکل معمولی شکل وخاص به خود و ویژگی های اتفاقی معمولی را دارد. انرژی مؤثر شکل پروتکل دسته نودهایی را با انرژی بالاتری انتخاب می کند و آنها را در هر چرخه با فاصله قرار می دهد و بین مصرف انرژی تعادل برقرار می کند و انرژی مصرفی برای تشکیل دسته را به حداقل می رساند. بنابراین انتخاب یک نود با بالاترین انرژی به عنوان سر دسته هر چرخه ممکن است باعث شود تا نودهای دیگر انرژی بیشتری برای فرستادن داده ها به این ند را مصرف کنند. انتخاب ونود این امکان را برای نودهای دیگر بوجود می آورد تا در دسته انرژی کمتری را که بهترین راه حل است صرف کنند. این دلیلی است که در آن مایک پروتکل را پیشنهاد می کنیم که نودهای سر دسته را برای به حداقل رساندن کل انرژی مصرفی در دسته انتخاب کنند.
شامل 17 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود تحقیق مقایسه و بررسی دو الگوریتم در بهره وری انرژی در شبکه های حسگر بی سیم
