ارائه ی یک الگوریتم مسیریابی مبتنی بر پرسش آگاه از انرژی برای شبکه های حسگر

شبکه های حسگر بی سیم به دلیل کاربردهای فراوان آنها به صورت گسترده مورد توجه محققان قرار گرفته است. کاربردهایی نظیر پایش فوران یک کوه آتشفشان فعال، پایش مناطق مرزی صعب العبور، پایش استحکام سدها، پل ها و جاده ها، پایش میدان جنگ یا مناطق حساس نظامی و از این قبیل. یک شبکه حسگر متشکل از تعداد زیادی گره های حسگری است که دریک محیط به طور گسترده پخش شده و به جمع آوری اطلاعات از محیط می پردازند. لزوماً مکان قرار گرفتن گره های حسگری، از قبل تعیین شده و مشخص نیست. چنین خصوصیتی این امکان را فراهم می آورد که بتوانیم آنها را در مکان های خطرناک ویا غیرقابل دسترس رها نمود. از آنجایی که حسگرها با باطری کار می کنند انرژی موضوع مهمی در طراحی پروتکل های مسیریابی در شبکه های حسگر است. اتمام انرژی یک حسگر نه تنها بر عملکرد خود حسگر بلکه بر توانایی ارسال بسته ها به بقیه ی گره ها، در نتیجه طول عمر شبکه تاثیر می گذارد. طراحی آگاه از انرژی سیستم عامل، لایه ی mac، لایه ی شبکه و حتی لایه های بالاتر تاثیر به سزایی در افزایش طول عمر شبکه خواهد گذاشت. در این شبکه ها مسیریابی در شبکه های حسگر بی سیم بدلیل تعداد زیاد گره ها و تحرک آن ها و همچنین نبود ساختار متمرکز، موضوعی چالش برانگیز است. پروتکل های مسیریابی در شبکه های حسگر، از نظر کاربرد و عملکرد آن ها، به پنج دسته ی پروتکل های مبتنی بر مسیرهای چندگانه، مبتنی بر پرسش، مبتنی بر مذاکره، مبتنی بر کیفیت سرویس و مبتنی بر اتصال، تقسیم می گردند. روش های افزایش طول عمر شبکه های حسگر از طریق مسیریابی به دو روش کلی تقسیم می شوند. گروه اول با کاهش مصرف کلی انرژی و گروه دوم با توزیع مصرف انرژی بین گره ها به افزایش طول عمر شبکه کمک می کنند. اکثر الگوریتم های مسیریابی آگاه از انرژی، تنها مصرف انرژی کلی شبکه را کاهش می دهند و به مدیریت مصرف انرژی توجهی ندارند. مدیریت مصرف انرژی، منجر به توزیع عادلانه مصرف انرژی در بین تمام گره ها، در نتیجه افزایش طول عمر شبکه می گردد. در این میان پروتکل های مبتنی بر پرسش از نظر مصرف انرژی بهینه هستند. این پایان نامه یک الگوریتم مسیریابی مبتنی بر پرسش آگاه از انرژی (eeqr) را برای شبکه های حسگر ارائه می دهد. این الگوریتم جهت کاهش و توازن مصرف انرژی به طور همزمان، ارائه شده است. کاربرد این الگوریتم استفاده در مواردیست که اطلاعات مکانی گره ها موجود نیست. از آنجایی که سیستم های موقعیت یابی خود انرژی مصرف می کنند عدم استفاده از آن ها به ذخیره ی انرژی کمک می کند. کارایی الگوریتم پیشنهادی با انجام شبیه سازی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی eeqr، با تعدادی از الگوریتم های مبتنی بر پرسش مطرح مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی توانایی الگوریتم پیشنهادی را در افزایش طول عمر شبکه در مقایسه با سایر الگوریتم ها، نشان می دهد. همچنین eeqr، با کاهش اندازه ی بسته ها و توازن مصرف انرژی بین گره ها به افزایش طول عمر شبکه کمک کرده است.