یک پروتکل مسیریابی آگاه از انرژی مبتنی بر اتوماتاهای یادگیری برای شبکه های حسگر بی سیم (REALA)

شبکه های حسگر شبکه ای از حسگرهای کوچک، با انرژی محدود و کم هزینه ای هستند که در یک ناحیه خاص پخش می شوند تا داده هایی را از محیط جمع آوری نموده و برای پردازش به گره مرکزی ارسال کنند. پارامترهایی که در ارزیابی کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بی سیم مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: تعداد بهینه نودهای فعال در شبکه و محدوده ارسال آنها، طول عمر شبکه، میزان مصرف انرژی و ....، کاهش انرژی مصرفی در گره ها و در پی آن افزایش طول عمر شبکه حسگر بی سیم یکی از مهم ترین اهداف در این نوع شبکه ها می باشد. در این مقاله یک پروتکل مسیریابی آگاه از انرژی جدید (REALA)، که از اتوماتای یادگیر برای یافتن مسیرهای مناسب برای ارسال بسته های داده و با هدف متوازن کردن مصرف انرژی در بین گره ها استفاده می کند برای شبکه های حسگر بی سیم ارائه شده است. ابتدا مسئله محدوده ارسال برای هر گره را مطرح کرده و با استفاده از اتوماتای یادگیر آن را بهبود می دهیم تا در مصرف انرژی صرفه جویی به عمل آید. سپس به مسئله یافتن مسیر مناسب تا هدف و هم چنین توزیع بار در تمام شبکه برای جلوگیری از استفاده بیش از حد از یک سری از گره ها و در پی آن خاموش شدن زودتر آن ها می پردازیم تا انرژی به صورت یکنواخت در شبکه به مصرف رسیده و عمر شبکه افزایش یابد. برای ارزیابی پروتکل پیشنهادی (REALA)، این پروتکل با استفاده از نرم افزار Matlab شبیه سازی شده و سپس نتایج بدست آمده با نتایج پروتکل های EAR، PGR و TinyLAP مقایسه گردیده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که پروتکل پیشنهادی از نظر مصرف می توان انرژی بین گره ها و در نتیجه افزایش طول عمر شبکه از عملکرد بهتری در مقایسه با پروتکل های دیگر برخوردار است.

کلیدواژه ها:

شبکه های حسگر بی سیم ، اتوماتای یادگیر ، مسیریابی آگاه از انرژی ، کیفیت سرویس ، کنترل توپولوژی