دانلود مقاله ترجمه شده الگوریتم مسیریابی و خوشه بندی تحمل خطا با انرژی کارآمد برای شبکه های حسگر بی سیم

چکیده

نگهداری انرژی و تحمل خطا دو مسئله مهم دراستقرار یک شبکه حسگر بی سیم (WSN) می باشد. طراحی الگوریتم خوشه بندی و مسیریابی برای WSN در مقیاس بزرگ باید هر دو مورد نگهداری انرژی و تحمل خطا را برای عملیات طولانی مدت شبکه ترکیب کند. در این مقاله، ما الگوریتم های خوشه بندی توزیع شده و مسیریابی را بیان می نماییم که به طور مشترک به عنوان DFCR ارجاع داده می شود.  نشان داده شده است که این الگوریتم، انرژی کارآمد (از نظر مصرف انرژی بهینه ) و دارای تحمل خطا است. DFCR  از بازیابی بازه زمانی توزیع شده گره های حسگر براساس شکست ناگهانی سر خوشه های CH ها استفاده می کند. این الگوریتم برگره های حسگری که هیچ CH ای در محدوده ارتباطیشان ندارند، مراقبت و نظارت می نمایند. ما آزمایش های گسترده ای را بر روی الگوریتم پیشنهاد شده با استفاده از سناریوهای مختلف شبکه انجام می دهیم. نتایج تجربی( آزمایش) با الگوریتم های موجود مقایسه شده اند تا قدرت الگوریتم را از لحاظ معیارهای عملکردی مختلف نشان دهند.

1- مقدمه

شبکه های حسگر بی سیم (WSNs) به دلیل کاربردهایش در طیف وسیعی نظیر نظارت بر محیط زیست، نظارت نظامی، مراقبت های بهداشتی و مدیریت بحران توجه زیادی را به خود جلب کرده اند [1[. یکی از محدودیت های اصلی WSN ها، منابع قدرت محدود وبه طور کلی غیر قابل تعویض گره های حسگر است. حتی در بسیاری از برنامه های کاربردی، جایگزینی گره های حسگر ناکارآمد است زیرا در محیطی خشن عمل می نمایند. بنابراین، کاهش مصرف انرژی گره های حسگر به عنوان مهم ترین چالش برای عملیات طولانی مدت WSN ها محسوب می شود. تحقیقات گسترده ای در طراحی پروتکل های ذخیره سازی ( صرفه جویی) انرژی انجام شده است که شامل سخت افزار ارتباطات رادیویی با مصرف پایین انرژی، پروتکل های MAC انرژی آگاه و غیره می شوند. با این حال، الگوریتم های مسیریابی و خوشه بندی انرژی کارآمد (مصرف انرژی بهینه )[2، 3] دو موضوع مورد مطالعه با بیشترین نوید بخشی در این حیطه هستند که به طور گسترده ای برای WSN مورد مطالعه قرار گرفته اند....