بهینه سازی انرژی در شبکه های حسگربیسیم چندجهشی

در چند دهه اخیر علاقه به استفاده از شبکه های حسگر به صورت روز افزونی افزایش پیدا کرده است. با توجه به پیشرفت چشمگیر تکنولوژی و کاهش هزینه ها در طراحی و ساخت مدارات سخت افزاری و همچنین قابلیت استفاده از شبکه های حسگر بیسیم در بسیاری از کاربردهای امروزی، استفاده از این نوع شبکه ها روز به روز بیشتر می شود. در اکثر موارد، یک شبکه‏ی حسگر، کاملاً بیسیم می باشد و گره ها در چنین شبکه‏هایی عموماً ثابت هستند و یا دارای حرکت بسیار محدودی می-باشند[1]، [2]. اطلاعات جمع آوری شده به وسیله حسگرها باید به یک ایستگاه پایه منتقل شود. در ارسال مستقیم، هر حسگر اطلاعات را به طور مستقیم به مرکز می فرستد، که به دلیل فاصله ی زیاد حسگرها از مرکز، انرژی زیادی مصرف می شود. از چالش های موجود در شبکه‏های حسگر بیسیم محدودیت مصرف انرژی و بالا بردن طول عمر شبکه است. تنظیم پارامترها درلایه فیزیکی یکی از راه های کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه می باشد. به این صورت که با تعیین بهترین استراتژی مدولاسیون وتنظیم نرخ ارسال داده و استفاده بهینه از پهنای باند سعی به کم کردن میزان تلفات انرژی می گردد. خوشه بندی به عنوان یکی دیگر از روش های شناخته شده ای است که به طور گسترده برای مواجه شدن با این چالش ها مورد استفاده قرار می گیرد. خوشه بندی کردن به این صورت است که شبکه را به تعدادی خوشه های مستقل از هم تقسیم می کنیم. در هر خوشه یک سر خوشه وجود دارد که همه ی اطلاعات را از گره های داخل خوشه اش جمع آوری می کند. سپس این سر خوشه ها اطلاعات را به طور مستقیم یا به صورت گام به گام با تعداد گام های کمتر و صرفاً با استفاده از گره های سرخوشه به مرکز اصلی ارسال می کنند. خوشه بندی کردن می تواند به میزان زیادی هزینه های ارتباطی اکثر گره ها را کاهش دهد. از دیگر روش های کاهش مصرف انرژی می توان به تعیین بهترین روش مسیریابی برای جمع آوری داده ها اشاره کرد. این پایان نامه روشی را به منظورکاهش مصرف انرژی در لایه فیزیکی با تعیین فاصله انتقال و توان ارسال برای مدولاسیون های مختلف در کانال مورد نظر به منظور افزایش طول عمر شبکه ارائه می دهد.