ارائه ی یک الگوریتم مدیریت توان در شبکه های حسگر بی سیم با کاربرد نظریه بازیها

سال های اخیر شبکه های حسگر بی سیم بطور گسترده توجه جهان را به خود جلب کرده اند. این شبکه ها بطور ویژه در تکنولوژی سیستم های مکانیکی، الکتریکی با ابعاد کوچک استفاده می شوند که توسعه ی حسگرهای کوچک را با محدود کردن پردازش ها و منابع محاسباتی، آسان و کمک-رسانی کرده اند. یکی از مهم ترین چالش ها در این شبکه ها، مدیریت مصرف توان در آنها است که این موضوع بعلت محدود بودن منبع انرژی در هر حسگر و عدم قابلیت تعویض یا شارژ مجدد منبع انرژی آن می باشد. بر این اساس، هدف از این پایان نامه، ارائه ی الگوریتمی برای مدیریت توان در شبکه های حسگر بی سیم به کمک نظریه بازیها است. در این پایان نامه، دو روش برای مدیریت توان بمنظور افزایش طول عمر شبکه ارائه شده است. در روش اول، الگوریتمی برای انتخاب سرخوشه ها در شبکه حسگر بی سیم، با استفاده از نظریه بازیها و با تعریف یک بازی همکارانه با سود قابل انتقال، ارائه شده است. تابع ارزش، در بازی تعریف شده برای هر ائتلاف، بصورت پارامتری از طول عمر شبکه در نظر گرفته شده است. در این روش، هر خوشه به صورت مستقل، به ارسال اطلاعات به ایستگاه پایه خواهد پرداخت. نتایج شبیه سازی و مقایسه آن با روش های leach و کلاسیک، کارایی روش پیشنهادی را نشان می دهد. همچنین در روش دوم، حسگرها اطلاعات خود را با استفاده از مسیریابی به ایستگاه پایه ارسال خواهند کرد. در این روش، ابتدا سرخوشه ها با استفاده از یک تابع ارزش تعریف شده با در نظر گرفتن پارامترهای میزان انرژی، فاصله از ایستگاه پایه و مرکزیت نسبت به سایر حسگرها انتخاب می شوند. در ادامه، هر کدام از سرخوشه ها به منظور افزایش طول عمر شبکه، به انتخاب حسگرهای همکار در هر خوشه برای خود خواهند پرداخت و سپس به ارسال اطلاعات بوسیله ی مسیریابی پرداخته خواهد شد. نتایج شبیه سازی حاصل از این بخش نیز، بهبود روش پیشنهادی نسبت به الگوریتم leach با مسیریابی را نشان می دهد.