مقایسه کارایی الگوریتم LEACHبا الگوریتم های خوشه بندی در کاهش مصرف انرژی گره ها در شبکه حسگر بی سیم

توضیحات

چکیده

در شبکه های حسگر بیسیم، پروتکل های مسیریابی مبتنی بر خوشه بندی از طریق تقسیم گره های همسایه به خوشه های مجزا و انتخاب سرخوشه های محلی برای ترکیب و ارسال اطلاعات هر خوشه به ایستگاه مبنا و سعی در مصرف متوازن انرژی توسط گره های شبکه، بهترین کارایی را از لحاظ افزایش طول عمر و حفظ پوشش شبکه ای در مقایسه با سایر روش های مسیریابی به دست میآورند. با این وجود، همه پروتکل های خوشه بندی ارائه شده تاکنون، تنها نزدیکی جغرافیایی را به عنوان پارامتر تشکیل خوشه ها در نظر گرفته اند. دراین تحقیق، با مقایسه الگوریتم .LEACHبا چند الگوریتم خوشه بندی، برتری آن از لحاظ افزایش طول عمر و حفظ بیشتر پوشش شبکه ای نشان داده می شود.

 

مقدمه

شبکه هاي حسگر بیسیم با قابلیت مشاهده محیط فیزیکی، پردازش اطلاعات بستر مناسبی براي تحقق محیط هاي هوشمند و کنترلی ایجاد نموده اند و پلی میان دنیاي فیزیکی و دنیاي مجازي اطلاعاتی میباشند. این شبکه ها شامل مجموعه اي از حسگرها میباشند که بصورت بیسیم به هم متصل بوده و اطلاعات دنیاي فیزیکی اطراف خود را جمع آوري میکنند. هر شبکه حسگر بیسیم قادر است بر محیط مورد نظر نظارت داشته و آن را کنترل نماید. وظیفه اصلی گره حسگر، جمع آوري داده در فواصل زمانی منظم و تبدیل آن به یک سیگنال الکترونیکی و انتشار سیگنال به صورت مستقیم و یا با واسطه ي گره هاي میانی، به یک گره مرکزي بنام گره چاهک است. چاهک اطلاعات را از حسگرها جمع آوري کرده و داده هاي گردآوري شده را مستقیماً و یا با واسطه ي گره هاي میانی به یک ایستگاه مرکزي که با محیط بیرون در ارتباط است تحویل میدهد. یکی از مهمترین چالشهاي شبکه هاي حسگر، انرژي محدود گره ها است. عمده مصرف انرژي گره ها مربوط به ارسال و دریافت داده ها توسط گره ها است. از بین محدودیتهاي پیشروي این شبکه ها، میزان و نحوه مصرف انرژي از اهمیت ویژه اي برخوردار است چرا که اتمام باتري حسگرها به معناي از بین رفتن آنها میباشد و با توجه به شرایط محیط کاربرد این شبکه ها تعویض باتري هاي هزاران گره حسگر عملاً امري ناممکن است .

 

ABSTRACT

In wireless sensor networks, cluster-based routing protocols, by dividing neighboring nodes into distinct clusters and choosing cluster headers to combine and send information of each cluster to the base station and try to balance energy by network nodes, the best They gain performance in terms of lifespan and network coverage as compared to other routing methods. However, all clustering protocols provided so far have only considered geographic proximity as a cluster formation parameter. In this study, by comparing the .LEACH algorithm with several clustering algorithms, its superiority is shown in terms of life expectancy and greater network coverage.

 

INTRODUCTION

Wireless sensing networks with the ability to observe the physical environment make information processing a good platform for realizing intelligent and control environments, and is the bridge between the physical world and the virtual world of information. These networks include a set of sensors that connect wirelessly and gather information about the physical world around them. Each wireless sensor network can monitor and control the environment. The main task of the sensor node is to collect data at regular intervals and convert it into an electronic signal and propagate the signal either directly or by intermediate nodes, to a central node called a knife. The wells collect information from the sensors and deliver the collected data directly or through intermediate nodes to a central station that is connected to the outside environment. One of the most important challenges in sensor networks is the limited energy of the nodes. The main energy consumption of nodes is the transmission and receipt of data by nodes. Among the constraints of the progress of these networks, the amount and type of energy consumption is of particular importance because the completion of the battery of the sensors means their disappearance and according to the environment of the application of these networks, replacing the batteries of thousands of sensor nodes is virtually impossible. Is .

 

Year: 2017

Publisher : The first scientific conference of applied research in science and technology of Iran

By : Marjan Mohseni, Mohsen Chingin

File Information: persian Language/ 11 Page / size: 753 KB

Download

سال :1396

ناشر : اولین کنفرانس علمی پژوهشی تحقیقات کاربردی در علوم و تکنولوژی ایران

کاری از : مرجان محسنی، محسن چگین

اطلاعات فایل : زبان فارسی / 11 صفحه / حجم : KB 753

لینک دانلود