مسیریابی با حداقل تأخیر در شبکه های حسگر بی سیم سلسله مراتبی

شبکه¬های حسگر بی¬¬سیم متشکل از تعداد زیادی گره¬ حسگر هستند که به شدت با محیط فیزیکی¬شان در تعامل هستند. عوامل متعددی همچون انرژی، طول عمر و ظرفیت در سنجش کارایی این¬گونه شبکه¬ها موثر می¬باشند. تأخیر نیز یکی از پارامترهای مهم و حیاتی در این¬ شبکه¬ها است. در این پایان¬نامه، به منظور بررسی تأخیر، شبکه حسگر بی¬سیم سلسله مراتبی با کاربردهای مختلف (شبکه حسگر تجمیع داده و شبکه حسگر مبتنی بر رویداد) در نظر گرفته شده است. الگوریتم¬هایی برای مسیریابی کارآمد و قابل اطمینان جهت کاهش تأخیر در شبکه¬های حسگر بی¬سیم وجود دارد که در این پایان¬نامه الگوریتمی به منظور یافتن مسیری با حداقل تعداد گام که کمترین تأخیر را داشته باشد، پیشنهاد گردیده است. در واقع، برخی محدودیت¬ها همانند محدودیت انرژی گره¬ها و محدودیت در زمان ارسال داده، دو پارامتر برای به چالش کشیدن مسیریابی است که در این الگوریتم مد نظر قرار داده شده است. با در نظر گرفتن ماتریس وزن مسیرها و فاکتور هزینه¬ی مسیرها (مبتنی بر انرژی، تأخیر و فاصله) و اعمال الگوریتم فلوید-وارشال که یک الگوریتم تحلیل گراف برای پیدا کردن کوتاه¬ترین مسیر در یک گراف جهت¬دار و وزن¬دار می باشد، مسیر با کمترین تأخیر برای ارسال داده انتخاب می¬شود. نتایج شبیه¬سازی با اعمال الگوریتم مسیریابی بدون در نظر گرفتن انرژی گره¬ها و الگوریتم مسیریابی آگاه از انرژی بر روی شبکه حسگر تجمیع داده و شبکه حسگر مبتنی بر رویداد، مورد بررسی قرار می¬گیرد. در شبکه با ماهیت تجمیع داده، الگوریتم مسیریابی آگاه از انرژی در راستای کاهش همزمان تأخیر و انرژی مصرفی بهتر عمل می¬کند. همچنین نتایج در شبکه¬های مبتنی بر رویداد حاکی از این است که الگوریتم مسیریابی که در آن محدودیت انرژی گره¬ها در نظر گرفته نشده است، تأخیر را در شبکه کاهش می¬دهد و از نظر مصرف انرژی نیز بهبود یافته است، اما طول عمر شبکه را کاهش می¬دهد. در صورتی که کاربرد حساس به تأخیر باشد، الگوریتم آگاه از انرژی با قبول مقداری تأخیر مورد استفاده قرار می¬گیرد.