کنترل توپولوژی در شبکه‌های حسگر بی‌سیم با استفاده از منطق فازی دوسطحی
الموضوعات :
علي عبدي سيدکلايي
1
(دانشگاه شهید بهشتی)
علي ذاکرالحسيني
2
(دانشگاه شهید بهشتی)
الکلمات المفتاحية: خوشه‌بندی شبکه حسگر بی‌سیم کنترل توپولوژی منطق فازی,
ملخص المقالة :
شبکه‌های حسگر بی‌سیم نسل جدیدی از شبکه‌ها هستند که از حسگرها برای دریافت اطلاعات پیرامون محیط خود استفاده می‌کنند و ارتباط این حسگرها به طور بی‌سیم است. یکی از مسایلی که در شبکه‌های حسگر بی‌سیم از اهمیت زیادی برخودار می‌باشد بحث کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه است. کنترل توپولوژی یکی از روش‌های کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه بوده و تاكنون روش‌هاي مختلف كنترل توپولوژي به منظور کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه ارائه شده که از جمله آنها خوشه‌بندی است و یکی از روش‌های معروف خوشه‌بندی LEACH می‌باشد. در این مقاله ما سعی داریم یک روش خوشه‌بندی جدیدی ارائه دهیم که نسبت به LEACH و سایر روش‌های بهبودیافته بعد از LEACH برتری داشته باشد. ما در این روش خوشه‌بندی از منطق فازی دوسطحی استفاده می‌کنیم که باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش عمر شبکه در مقایسه با روش‌های دیگر می‌شود و برای اثبات برتری روشمان در مقایسه با روش‌های دیگر، مقایسه‌ای با استفاده از نرم‌افزار MATLAB ارائه داده‌ایم.
[1] A. K. Singh, N. Purohit, K. P. Singh, and M. Shukla, "A novel approach for lifetime analysis of sensor network using fuzzy logic," in Proc. of India Conf., INDICON, 6 pp., Dec. 2011.
[2] W. Heinzelman, A. Chandrakasan, and H. Balakrishnan, "Energy - efficient communication protocol for wireless microsensor networks," in Proc. of 33rd Hawaii Int. Conf. on System Sciences, HICSS'00, vol. 2, pp. 3005-3014, 4-7 Jan. 2000.
[3] Y. M. Tashtoush and M. A. Okour, "Fuzzy self-clustering for wireless sensor networks," in Proc. IEEE/IFIP Int. Conf. on Embedded and Ubiquitous Computing, vol. 1, pp. 223-229, 17-20 Dec. 2008.
[4] J. Zhang, Y. Lin, C. Zhou, and J. Ouyang, "Optimal model for energy - efficient clustering in wireless sensor networks using global simulated annealing genetic algorithm," in Proc. Symp. on Intelligent Information Technology Application Workshops, pp. 656-660, 21-22 Dec. 2008.
[5] R. Taimourei Yenesary and E. Saeedian, "CORDF: cluster heads optimum choice and route discovery in multi-hop connection by using fuzzy logic in wireless sensor networks," American J. of Scientific Research, vol. 64, no. 1, pp. 84-90, Jun. 2012.
[6] Y. Faheem, S. Boudjit, and K. Chen, "Dynamic sink location update scope control mechanism for mobile sink wireless sensor network," in Proc. Int. Conf. on Wireless on Demand Network Systems and Services, pp. 171-178, 26-28 Jan. 2011.
[7] W. B. Heinzelman, A. P. Chandrakasan, and H. Balakrishnan, "An application-specific protocol architecture for wireless microsensor networks," IEEE Trans. on Wireless Communications, vol. 1, no. 4, pp. 660-670, Oct. 2002.
[8] H. Ando, L. Barolli, A. Durresi, F. Xhafa, and A. Koyama, "An intelligent fuzzy - based cluster head selection system for WSNs and its performance evaluation for D3N parameter," in Proc. 2010 Int. Conf. on Broadband, Wireless Computing, Communication and Applications, pp. 648-653, 4-6 Nov.. 2010.
[9] K. N. Veena and B. P. Vijaya Kumar, "Dynamic clustering for wireless sensor networks: a neuro - fuzzy technique approach," in Proc. IEEE Int. Conf. Computational Intelligence and Computing Research, ICCIC'10, 6 pp., 28-29 Dec. 2010.
[10] K. Soharabi and J. Pottie, "Protocols for self-organization of a wireless sensor network," IEEE J. on Personal Commun., vol. 7, no. 5, pp. 16-27, Oct. 2000.
[11] F. Ye, A. Chen, S. Liu, and L. Zhang, "A scalable solution to minimum cost forwarding in large sensor networks," in Proc. 10th Int. Conf. Computer Commun. Networks, ICCCN'01, pp. 304-309, 15-17 Oct. 2001.
[12] S. Lindsey and C. Raghavendra, "PEGASIS: power efficient gathering in sensor information systems," in Proc. IEEE. Aerospace Conference Conf., vol. 3, pp. 1125-1130, 2002.
[13] N. Abazari Torghabeh, M. R. Akbarzadeh, and M. H. Yaghmaee, "Mobile base station management using fuzzy logic in wireless sensor networks," in Proc. 2nd Int. Conf. on Computer Engineering and Technology, vol. 2, pp. 352-356, 16-18 Apr. 2010.
[14] A. Alkesh, A. Kumar Singh, and N. Purohit, "A moving base station strategy using fuzzy logic for lifetime enhancement in wireless sensor network," in the Proc. of IEEE Int. Conf. on Communication Systems and Network Technologies, pp. 198-202, 3-5 Jun. 2011.
[15] A. Vijayalakshmi, K. Arthi, and P. Vanaja Ranjan, "Network lifetime enhancement in wireless sensor networks using fuzzy logic based clustering algorithm," International J. of Soft Computing, vol. 8, no. 5, pp. 321-326, 2013.
[16] A. K. Singh and N. Purohit, "An optimised fuzzy clustering for wireless sensor networks," International J. of Electronics, vol. 101, no. 8, pp. 1027-1041, 4 Jul. 2013.
[17] M. Gharghi, E. Parvinnia, and R. Khayami, "Designing a fuzzy rule base system to head cluster election in wireless sensor networks," Indian J. of Science and Technology, vol. 6, no. 5, pp. 4410-4415, May 2013.
