پروتکل های مسیریابی درختی در شبکه های حسگر بیسیم

شبکه ی حسگر بیسیم، متشکل از تعداد زیادی گره های حسگر مستقل است که با تراکم بالا، در ناحیه ی جغرافیایی مشخصی چینش می شوند. در این شبکه ها، یک ایستگاه پایه موسوم به گره ی چاهک، به جمع آوری اطلاعات حسگرها می پردازد و درنهایت، شبکه ی حسگر را با دیگر شبکه ها مرتبط می سازد. فرآیند جمع آوری داده های دریافتی از حسگرهای شبکه و انتقال آن ها در مسیر منتهی به گره ی چاهک را انتشار همگرا می نامند. از مهم ترین چالش های موجود در شبکه های حسگر بیسیم، محدودیت شدید انرژی در حسگرهاست؛ محدودیت مذکور باعث شده است که در این شبکه ها، بیشتر از الگوریتم های مسیریابی با حداقل مصرف انرژی استفاده شود. کاهش مصرف انرژی و نظارت بر توزیع یکنواخت و عادلانه ی بار در بین گره های شبکه، منجر به کاهش فاصله ی بین نابودی اولین و آخرین گره و نهایتاً افزایش طول عمر شبکه خواهد شد. در اکثر کاربردها، ساختار درختی جهت جمع آوری داده های دریافتی از گره های حسگر پیشنهاد می گردد. در این روش، هر گره تنها نیازمند است تا والد خود را شناسایی نموده و داده را به سمت آن هدایت نماید؛ ضمن اینکه نگهداری مسیریابی مذکور، چندان دشوار نیست. در این پایان نامه، ابتدا به معرفی اجمالی شبکه های حسگر بیسیم و پروتکل های مسیریابی معروف در این شبکه ها می پردازیم؛ و در ادامه، ضمن بررسی و معرفی آخرین روش های مطرح در زمینه ی مسیریابی درختی، به ارائه ی یک روش مسیریابی درختی نوین موسوم به پروتکل درختی انتشار همگرای کارآمد خواهیم پرداخت که قادر است بواسطه ی ایجاد توازن در درخت، به جمع آوری موثر داده ها و ارتقای طول عمر شبکه نائل گردد. در روش پیشنهادی، هر دو عامل تعداد گام تا ریشه و توازن در تعداد فرزندان هر گره ی درخت، مدنظر قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی از نظر میزان درجه ی درخت، طول عمر شبکه و قابلیت گذردهی، عملکرد بهتری نسبت به روش های پیشین دارد.