کاهش مصرف انرژی در شبکه های حسگر بی سیم، با خوشه بندی مناسب براساس جهش قورباغه

پایان نامه
چکیده

در شبکه های حسگر بی سیم به دلیل وجود تعداد زیادی حسگر در شبکه و عدم امکان دسترسی به آنها، تعویض و شارژ باتری آنها عملی نیست، بنابراین مصرف بهینه انرژی در این شبکه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. به همین سبب در طراحی این شبکه ها مسئله اساسی، محدود بودن منبع انرژی حسگرها و ارائه روش هایی جهت بهینه کردن مصرف انرژی که باعث افزایش عمر شبکه می شود به شدت مورد نیاز است. یکی از عمومی ترین پروتکل ها برای کاهش مصرف انرژی حسگرهای بی سیم، پروتکل leach است. این روش از خوشه بندی حسگرهای بی سیم استفاده می کند که خوشه ها هر یک شامل یک گره اصلی به نام سرخوشه و تعدادی گره فرعی به نام عضو هستند. ایجاد کنترل روی تعداد و مکان سرخوشه ها و همچنین اندازه خوشه ها از نظر تعداد اعضا همواره به عنوان یک چالش مطرح بوده است. در این پروژه ، پروتکلی به نام sfla–leach پیشنهاد می گردد که تعداد و محل سرخوشه ها را به طور بهینه تعیین می کند. انتخاب سرخوشه ها بر اساس الگوریتم جهش قورباغه است که معیار برازش، بر اساس انرژی مصرف شده گره های شبکه در هر دور از عملیات محاسبه می شود. در نهایت پروتکل پیشنهادی با leach،leach-c weec و bn-leach مقایسه می گردد، نتایج نشان می دهد که طرح پیشنهادی نسبت به تمام پروتکل های فوق، از لحاظ طول عمر حسگرهای بی سیم افزایش یافته و همچنین مرگ اولین گره نسبت به سه پروتکل ابتدایی بهبود می یابد.

منابع مشابه

صرفه جویی در مصرف انرژی شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از پروتکل مسیریابی مبتنی بر خوشه بندی مسطح و الگوریتم های تکاملی

شبکه­های حسگر بی­سیم دارای تعداد زیادی گره­های حسگر با انرژی محدود می­باشند که در یک منطقه محدود پراکنده شده­اند. بیشتر انرژی گره­ها برای ارسال اطلاعات به ایستگاه مرکزی مصرف می­شود. با توجه به محدودیت انرژی در این نوع شبکه­ها، افزایش طول عمر با کاهش مصرف انرژی همواره مورد توجه بوده است. در این تحقیق، یک الگوریتم خوشه­بندی سطحی مبتنی بر ژنتیک در راستای افزایش طول عمر این نوع شبکه­ها ارائه شده اس...

متن کامل

صرفه‌جویی در مصرف انرژی شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از پروتکل مسیریابی مبتنی بر خوشه بندی مسطح و الگوریتم های تکاملی

شبکه­های حسگر بی­سیم دارای تعداد زیادی گره­های حسگر با انرژی محدود می­باشند که در یک منطقه محدود پراکنده شده­اند. بیشتر انرژی گره­ها برای ارسال اطلاعات به ایستگاه مرکزی مصرف می­شود. با توجه به محدودیت انرژی در این نوع شبکه­ها، افزایش طول عمر با کاهش مصرف انرژی همواره مورد توجه بوده است. در این تحقیق، یک الگوریتم خوشه­بندی سطحی مبتنی بر ژنتیک در راستای افزایش طول عمر این نوع شبکه­ها ارائه شده اس...

متن کامل

طراحی یک روش خوشه بندی انرژی اگاه مبتنی بر الگوریتم ژنتیک در شبکه حسگر بی سیم ناهمگن

  خوشه­بندی یکی از تکنیک­های موثر برای مدیریت مناسب انرژی و افزایش طول عمر در شبکه­های حسگر بی سیم می­باشد. یکی از پارامترهای حائز اهمیت در ساخت خوشه­های بهینه، انتخاب سرخوشه مناسب است که علاوه بر افزایش طول عمر شبکه و داده دریافتی در چاهک، کاهش انرژی اتلافی را به دنبال خواهد داشت. در این مقاله ابتدا به بررسی چند الگوریتم خوشه­بندی مبتنی بر روش­های هوش محاسباتی  پرداخته شده و سپس نسبت به ارائه ...

متن کامل

مسیریابی انرژی آگاه در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی

At the present, energy aware routing is one of the most important research topics in wireless sensor networks. Increasing network lifetime is the most challenging need in these networks. In this study, in order to increase network lifetime, we aim to introduce a harmony search algorithm as a successful meta-heuristic algorithm for routing in the wireless sensor networks. In customizing the algo...

متن کامل

ارائه یک الگوریتم خوشه بندی رقابتی برای بهبود مصرف انرژی در شبکه های حسگر بی سیم

شبکه های حسگر نسل جدیدی از شبکه ها هستند که به طور معمول، از تعداد زیادی گره های ارزان قیمت تشکیل شده اند و ارتباط این گره ها به صورت بی سیم صورت می گیرد. هدف اصلی در این شبکه ها، جمع آوری اطلاعاتی از محیط پیرامون برای پردازش های بیشتر است. گره ها در شبکه های حسگر بی سیم با باتری هایی با طول عمر محدود مجهز شده اند. این مسئله روی کارایی کلی شبکه بسیار تاثیرگذار است. یک راه حل برای کنترل مصرف انر...

طراحی یک الگوریتم رمز قالبی جدید مناسب برای شبکه های حسگر بی سیم

در این مقاله یک الگوریتم رمزنگاری قالبی مناسب برای کاربرد های مجتمع به همراه یک روش جدید برای بیان امنیت خطی و تفاضلی پیشنهاد می گردد. ا لگوریتم پیشنهادی دارای طول قالب ورودی 64 بیت و طول کلید 64 بیت می باشد. ساختار کلی این الگوریتم از نوع فیستلی ساده بوده که در تابع دور آن از ساختار فیستلی تعمیم یافته نوع دو استفاده شده است. طراحی الگوریتم به گونه ای است که دارای امنیت قابل اثبات خطی و تفاضل...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023