الگوريتم WCDG: يك روش جديد براي كاهش مصرف انرژي، افزايش تعادل بار بين گره‌ها و طول عمر در شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم

امروزه شبكه‌هاي حسگر بي‌ سيم به طور گسترده در سيستم‌هاي نظارتي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. عمده‌ترين چالش‌ در طراحي اين شبكه‌ها، به حداقل رساندن هزينه انتقال داده است. تجميع داده با استفاده از نظريه نمونه‌برداري فشرده، روشي مؤثر براي كاهش هزينه ارتباطات در گره چاهك مي‌باشد. روش‌هاي تجميع داده موجود كه بر مبناي نمونه‌برداري فشرده عمل مي‌كنند، براي هر نمونه اندازه‌گيري نياز به شركت تعداد زيادي از گره‌هاي حسگر دارند كه منجر به ناكارآمدي در مصرف انرژي مي‌شود. به منظور رفع اين مشكل، در اين مقاله از اندازه‌گيري‌هاي تصادفي تنك استفاده مي‌‌گردد. از طرفي، تشكيل درخت‌هاي مسيريابي با هزينه كمتر و توزيع عادلانه بار در سطح شبكه، ميزان مصرف انرژي را به طور قابل ملاحظه‌اي كاهش مي‌دهند. در اين راستا الگوريتم جديدي با عنوان WCDG ارائه مي‌شود كه با ايجاد درخت‌هاي مسير يابي وزن‌دار و بهره‌گيري توأم از نمونه‌برداري فشرده، داده‌هاي گره‌هاي هر مسير را تجميع و براي گره چاهك ارسال مي‌كند. در الگوريتم WCDG با در نظر گرفتن قابليت كنترل توان در گره‌هاي حسگر، مسيرهاي كارآمدي انتخاب مي‌شوند. نتايج شبيه‌ سازي‌ها حاكي از آن است كه روش پيشنهادي در مقايسه با ساير روش‌ها به طور قابل توجهي عملكرد بهتري از نظر ميزان مصرف انرژي و تعادل بار در شبكه دارد.