بهبود طول عمر شبكه هاي حسگر بي سيم با تعيين مسيرهاي حركتي مناسب براي چاهك هاي متحرك

Improving the lifetime of wireless sensor networks using appropriate movement paths for multi-mobile sinks

پژوهش هاي اخير درحوزه شبكه هاي حسگر بي سيم نشان مي دهند، كه استفاده از قابليت تحرك چاهك ها، يك ايده مهم براي بهبود كارايي اين نوع شبكه ها در مصرف انرژي، طول عمر شبكه و تاخير انتها به انتها مي باشد. بنابراين طراحي الگوريتم هايي مبتني بر تحرك كارآمد چاهك ها، سبب بهبود مصرف انرژي و در نهايت افزايش طول عمر شبكه خواهد شد. در مدل ارائه شده در اين مقاله از مزاياي شش ضلعي بودن كندوهاي زنبور عسل الهام گرفته شده است و گره هاي حسگر به صورت تصادفي در داخل يك شش ضلعي كلي پخش شده اند. اين شش ضلعي متشكل از سه لوزي و يك مثلث داخلي مي باشد، به طوري كه اين مثلث از اتصال قطرهاي بزرگ لوزي ها تشكيل شده است. هركدام از اين لوزي ها را به عنوان يك خوشه در نظر مي گيريم. در اين مدل با ارائه يك مسير حركت مناسب براي چاهك هاي متحرك در راستاي قطرهاي شش ضلعي و پوشش بهتر هر خوشه، مشكل دورافتادن سرخوشه ها از چاهك ها كه در روش هاي پيشين وجود داشته برطرف شده است. نتايج شبيه سازي ها كه با شبيه ساز NS2 انجام شده است، كاهش ميانگين مصرف انرژي، افزايش تعداد گره هاي فعال و در نهايت بهبود در طول عمر شبكه هاي حسگر بي سيم را نسبت به روش هاي پيشين به خوبي نشان مي دهد.

Recent researches in the field of wireless sensor networks have shown that using mobile sinks, could significantly improve the lifetime and end-to-end delay of these networks. In this paper, we propose a bio-inspired mobility path for mobile sinks within the area of a wireless sensor network. Considering the unique properties of hexagonal hives of honey bees, sensor nodes are distributed within a hexagon randomly, consisting of three rhombi. Each rhombus forms a cluster within the network. Long diagonals of these three rhombic form a triangle which is considered as the moving path for mobile sinks. This novel moving path, which passes through the center of each cluster, completely removes the problem of distant cluster heads, available in similar existing methods. Simulations results, using NS2 simulator, have shown significant reduction of energy consumption, as well as considerable improvement to the lifetime of the network, for the proposed method in comparison to similar existing methods.