يك روش خوشه بندي توزيع شده مبتني بر منطق فازي براي بهينه‌سازي مصرف انرژي و انتقال داده در شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم

بنا به اهميت بالاي بهينه‌سازي مصرف انرژي در شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم، الگوريتم‌هاي خوشه‌بندي و سپس مسيريابي خوشه‌اي به‌طور گسترده‌اي در اين شبكه‌ها طراحي و استفاده مي‌شوند. به منظور جمع‌آوري اطلاعات در ايستگاه پايه، هر گره حسگر، داده‌ها را به سر خوشه‌اي كه به آن تعلق دارد با ارتباط يك يا چندگامي، انتقال مي‌دهد. ارتباط چندگامي در خوشه، مسأله عدم تعادل بار و در نتيجه، مصرف انرژي زياد گره‌هاي مياني را كه نزديك به سرخوشه مي‌باشند، دربردارد. انرژي اين گره‌ها سريع‌تر از گره‌هاي دورتر مصرف مي‌شود و در نتيجه، اين موضوع، موجب مرگ زودهنگام اين گره‌ها و نيز كاهش طول عمر شبكه مي‌گردد .در اين مقاله، الگوريتمي توزيع‌شده براي خوشه‌بندي با هدف صرفه‌جويي در مصرف انرژي پيشنهاد مي‌شود. در انتخاب سرخوشه‌ها در روش پيشنهادي كه DEEFCA ناميده مي‌شود، انرژي و درجه گره‌ مورد بررسي و انرژي باقي‌مانده گره‌هاي همسايه آن گره، فاصله بين سرخوشه‌هاي انتخابي، مدت زمان ارسال بسته و تعداد گام‌ها از گره مورد بررسي تا ايستگاه پايه و پراكندگي، به‌عنوان پارامترهاي ورودي در نظر گرفته مي‌شوند. در اين الگوريتم، هر گره احتمال سرخوشه شدن خود را با استفاده از سيستم استنتاج فازي به شيوه‌اي توزيع‌شده محاسبه مي‌كند. نتايج حاصل و ارزيابي‌ها نشان مي‌دهند كه DEEFCA در مقايسه با روش‌هاي مشابهEEDCF ،DFLC و EADEEG طول عمر شبكه (با در نظر گرفتن زمان مردن نيمي از گره‌ها) را به‌ترتيب، به‌ميزان %12.8، %21.5 و %25.8 بهبود مي‌بخشد و نيز، مقدار انتقال داده در شبكه به ميزان %19.7، %71 و %167 افزايش مي‌يابد.