ارائه یک الگوریتم مسیریابی انرژی آگاه جهت متوازن سازی جریان ترافیک داده در شبکه های حسگر بی سیم باتکیه برانتخاب بهینه گره سرخوشه

دستیابی به یک الگوریتم مسیریابی با مصرف بهینه انرژی، نرخ دسترس پذیری بالا و همچنین توزیع بار متعادل از مهم ترین چالش های موجود در شبکه های حسگر بی سیم می باشند. بدین منظور در این مقاله روشی بهینه جهت دستیابی به این اهداف در شبکه های حسگر بی سیم، ارائه شده که از دو الگوریتم بهینه سازی جهش قورباغه و حرکات عنکبوت های اجتماعی عنک که ناظر بر رفتار نوع خاصی از عنکبوت با رفتار غیرانفرادی می باشد بهره می برد. در روش ارائه شده، از الگوریتم بهینه سازی جهش قورباغه برای خوشه بندی گره های بی سیم و پیدا کردن سرخوشه مناسب استفاده شده است. همچنین از ایده شدت ارتعاش عنکبوت ها در الگوریتم بهینه سازی عنکبوت های اجتماعی، برای بهینه سازی فرآیند مسیریابی مبتنی بر AODV بین سرخوشه ها استفاده خواهد شد. روش پیشنهادی با سناریوهای متعددی از یک شبکه حسگر بی سیم پیاده سازی و نتایج آن ارائه شده است. برای مقایسه نتایج شبیه سازی از روشی که از AODV چند مسیره (AOMDV) برای مسیریابی بین سرخوشه ها استفاده می کند و همچنین روش موجود در یک مرجع معتبر دیگر به نام (FBR) در زمینه مسیریابی متوازن بین سرخوشه ها استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان داده که روش پیشنهادی به میزان ۴۵.۲% در معیار تعداد گره های حسگر زنده برتری داشته است. همچنین این روش موفق به کاهش انحراف معیار بار ترافیکی و انرژی مصرفی گره های حسگر به میزان ۰.۱ و ۳۰۰ ژول شده است. انرژی مصرفی کل گره ها نیز در این روش به میزان ۳۰۰ ژول کاهش داشته است. همچنین زمان اجرای الگوریتم جهت ارسال بسته های داده از مبدا به مقصد تنها به میزان ۲۰۰ میکروثانیه بیشتر از زمان به دست آمده از الگوریتم AOMDV بوده است.

کلیدواژه ها:

شبکه حسگر بیسیم ، مسیریابی متوازن بار ترافیکی ، خوشه بندی ، الگوریتم عنکبوت اجتماعی ، الگوریتم جهش قورباغه