روشی توزیع شده برای زمان‌بندی سلول در شبکه های بی سیم مبتنی بر 802.15.4e با هدف کاهش تأثیر پدیده قیفی

چکیده: استاندارد 802.15.4e برای افزایش قابلیت اطمینان به هنگام انتقال بسته­ها در زیرلایه کنترل دسترسی  و برای استفاده در شبکه­های کم‌توان و مستعد خطا نظیر شبکه­های حسگر بی­سیم ارائه شده است. امکان استفاده از کانال­های متعدد غیرهمپوشان در این استاندارد، احتمال رخداد تصادم بین فرستنده­ها را کاهش می­دهد که این نیز به­نوبه خود باعث افزایش کیفیت سرویس در شبکه و بـالاخـره کاهش مصرف انرژی می­شود. مکانیسم TSCH در این استاندارد هر گره حسگر را قادر می­سازد تا با بهره­گیری از الگوی پرش فرکانسی، ارسال بسته داده خود را بر روی یک کانال خاص و در یک اسلات زمانی معین زمان‌بندی کند. بااین‌حال نحوه­ تخصیص کانال/اسلات و الگوریتم زمان‌بندی آن در استاندارد مذکور مشخص نشده است. در این مقاله، یک مکانیسم زمان‌بندی اسلات/کـانـال مبتنی بـر 802.15.4e-TSCH بـرای شبکه­هـای حسگر چندگامه ارائه می­شود. در مکانیسم پیشنهادی، هر گره با دریافت ماتریس­های زمان‌بندی سلـول از گره­های همسایه و نیز بـر اسـاس حجم ترافیک عبوری، سلول­های موردنیاز برای ارسال بسته­های خود را تعیین می­کند. در این روش با تخصیص اسلات­های اختصاصی بیش­تر به گره­های نزدیک چاهک و نیز به گره­های پرترافیک، مشکل پدیده قیفی تا حدودی تعدیل می­گردد. نتایج شبیه­سازی بر روی بستر OpenWSN حاکی از کارآمدی روش پیشنهادی است.