مطالعه تحلیلی دو رویکرد حرکت عملگرها در شبکه های حسگر و عملگر بی سیم

چکیده: عملگرهای متحرک خودمختار به دلیل داشتن کاربردهای فراوان موردتوجه محققین هستند. نحوه استقرار و حرکت عملگرها در محیط اهمیت بسیاری در سرویس­دهی به رخدادها دارد. در این مقاله دو رویکرد به نام­های استقرار در مرکز و استقرار در محل برای تعیین محل قرارگیری عملگر و نحوه حرکت آن در محیط معرفی شده است. تابع چگالی احتمالی فاصله طی­شده توسط یک عملگر برای سرویس­دهی به رخدادهای محیط در دو رویکرد مـذکور به­صـورت قدم­به­قدم استخراج و اثبات ریـاضی شـده اسـت. نمودارهـای حـاصل از شبیه­سازی­ها و توابع به­دست­آمده به­طور توأم ترسیم شده و نشان می­دهد که نتایج دو روش به­طور کامل با­هم همخوانی دارند. نتایج شبیه­سازی­ها نشان می­دهدکه متوسط جابجایی عملگر در رویکرد استقرار در مرکز نسبت به رویکرد استقرار در محل بیش­تر است؛ در عوض متوسط فاصله رخدادها از مرکز ناحیه کم­تر از متوسط فاصله رخدادها تا محل رخداد قبلی است. در ادامه، سرویس­دهی به رخدادها به­صورت مسئله تئوری صف بیان شده و روابط مورد نیاز برای تعیین متوسط طول صف انتظار، متوسط زمان گردش کار، کمینه سرعت موردنیاز برای حرکت عملگر و بیشینه ابعاد ناحیه تحت نظارت استخراج شده است. در انتها، رویکردهای پیشنهادی با منطقه­بندی ناحیه و انتساب یک عملگر برای هر منطقه توسعـه داده شـده است. نتایج شبیه­سازی رویکرد استقرار در محل نشان می­دهد که اگر نزدیک­ترین عملگر برای سرویس­دهی به هر رخداد گسیل شود، نسبت به حالتی که فقط عملگر انتسابی به منطقه­ رخداد حق گسیل شدن دارد، متوسط فاصله طی­شده کم­تر خواهد بود.