يك روش بهبود يافته براي مسيريابي انرژي آگاه با استفاده از يك الگوريتم خوشه بندي يكنواخت

An Improved Method For Informed Energy Routing Using a Uniform Custering Algorithm

بدنه شبكه هاي حسگر بي سيم انتظار مي رود كه به صورت برنامه هاي انسان محور در سنجش و تشخيص محيط در مقياس بزرگ گسترش يابند. صرفه جويي در انرژي به يكي از مهم ترين ويژگي هاي گره هاي حسگر در طولاني شدن طول عمر خود در اين شبكه ها تبديل شده است. به منظور ارائه ي مصرف انرژي معقول و در جهت بهبود طول عمر سيستم هاي شبكه ي حسگر بي سيم ، طرح هاي جديد، كارآمد و صرفه جو در انرژي بايد توسعه داده شوند. يك معماري مسيريابي صرفه جو در انرژي با يك الگوريتم خوشه بندي يكنواخت در اين مقاله براي كاهش مصرف انرژي در شبكه هاي حسگر بي سيم پيشنهاد شده است. ما تكنيك هاي متمركز شده و مبتني بر خوشه را براي ايجاد يك ساختار مسيريابي خوشه-درخت براي گره هاي حسگر تاييد نموديم. هدف اصلي اين طرح كاهش فاصله هاي انتقال داده ها از گره هاي حسگر با استفاده از مفاهيم ساختار خوشه اي يكپارچه ميباشد. براي ايجاد يك توزيع خوشه اي ايده آل، فاصله بين گره هاي حسگر محاسبه مي شوند، و انرژي باقي مانده ي هر گره حسگر در هنگام انتخاب گره هاي سرخوشه مناسب اختصاص داده ميشود. بر اساس محل خوشه يكنواخت، فاصله هاي انتقال داده ها بين گره هاي حسگر را مي توان با به كارگيري يك رويكرد چند هاپ تطبيقي كاهش داد. مصرف انرژي كاهش مي يابد، و طول عمر براي گره هاي حسگر توسط متعادل كننده ي بار شبكه در ميان خوشه ها گسترش مي يابد. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه طرح پيشنهادي داراي عملكرد بهتري نسبت به طرح هاي از پيش شناخته شده از نظر مصرف انرژي و طول عمر شبكه براي شبكه هاي حسگر بي سيم ميباشد.

Wireless body sensor networks are expected to extend human-centered applications in large-scale sensing and detecting environments. Energy savings has become one of the most important features of the sensor nodes to prolong their lifetime in such networks. To provide reasonable energy consumption and to improve the network lifetime of wireless body sensor network systems, new and efficient energy-saving schemes must be developed. An energy-saving routing architecture with a uniform clustering algorithm is proposed in this paper to reduce the energy consumption in wireless body sensor networks. We adopted centralized and cluster-based techniques to create a cluster-tree routing structure for the sensor nodes. The main goal of this scheme is to reduce the data transmission distances of the sensor nodes by using the uniform cluster structure concepts. To make an ideal cluster distribution, the distances between the sensor nodes are calculated, and the residual energy of each sensor node is accounted for when selecting the appropriate cluster head nodes. On the basis of the uniform cluster location, the data transmission distances between the sensor nodes can be reduced by employing an adaptive multi-hop approach. The energy consumption is reduced, and the lifetime is extended for the sensor nodes by balancing the network load among the clusters. Simulation results show that the proposed scheme outperforms the previously known schemes in terms of the energy consumption and the network lifetime for the wireless body sensor networks.