ارزیابی عملکرد الگوریتمCSMA/CA در پروتکلIEEE 802.15.4

با توجه به توسعه شبکه های حسگر بی سیم، ایجاد ارتباطی ساده و مؤثر با توان مصرفی کم و هزینه پایین، بین گره های حسگر یک مسئله مهم و حیاتی است. در بیشتر این نوع شبکه ها از باتری به عنوان منبع انرژی استفاده می شود. از آنجا که در این نوع شبکه ها عوض کردن باتری دریک بازه زمانی کوتاه غیرممکن یا هزینه بر است با اتمام انرژی باتری، عمر گره به پایان می رسد. بنابراین به منظور افزایش طول عمر شبکه نیازاست تا با استفاده از پروتکلی مناسب نحوه ارتباط گره ها با یکدیگر و مصرف انرژی آن ها را به دقت مدیریت کرد. پروتکل 802.15.4IEEEکه از سوی موسسهIEEEبرای شبکه های شخصی بی سیم با نرخ بیت کم تدوین شده است، به دلیل قابلیت ها و مزایایی مانند مدیریت مصرف انرژی، نرخ گذردهی بالا و مقیاس پذیری گزینه مناسبی برای شبکه های حسگر بی سیم است. در این پروتکل گره ها با استفاده از الگوریتم CSMA/CAبه منظور دستیابی به کانال و ارسال بسته های خود به مقصد با یکدیگر رقابت می کنند. این الگوریتم شامل چند پارامتر مختلف است که تنظیم آن ها تأثیر زیادی بر روی نرخ گذردهی شبکه و انرژی مصرفی گره ها دارد. با توجه به اهمیت الگوریتمCSMA/CAدر پروتکل IEEE802.15.4 در این مقاله تأثیر پارامترBE این الگوریتم بر روی عملکرد شبکه مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج شبیه سازی با افزایش ترافیک شبکه، انتخاب BE بزرگتر و متناسب با ترافیک شبکه باعث کاهش تعداد تصادم ها و شدت رقابت بین گره ها در شبکه می شود. از طرفی هنگامی که ترافیک شبکه کم است، انتخابBE کوچکتر و متناسب با ترافیک شبکه باعث ارسال سریع تر بسته ها و کاهش مدت زمان بیکاری گره ها می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد به منظور دستیابی به نرخ گذردهی بالا و کاهش انرژی مصرفی گره ها به ازای ارسال هر بسته در شبکه نیاز است پارامتر BE در الگوریتمCSMA/CAمتناسب با ترافیک شبکه انتخاب شود

کلیدواژه ها:

شبکه های حسگر بی سیم ، پروتکل 802.15.4IEEE ، الگوریتم .CSMA ، CA