PLAER: الگوريتم مسيريابي آگاه از انرژي در شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم به کمک مفهوم جريمه در اتوماتاي يادگير
الموضوعات :
مرتضي پرويزي عمران
1
,
علي معيني
2
,
حميد حاج سيدجوادي
3
1 - دانشگاه تهران
2 - دانشگاه تهران
3 - دانشگاه شاهد
الکلمات المفتاحية: اتوماتاي يادگير شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم کاهش مصرف انرژی مسيريابي آگاه از انرژي,
ملخص المقالة :
حسگرهاي موجود در شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم معمولاً با انرژي باتري و با عمر محدود کار مي‌کنند، به همين دليل کاهش مصرف انرژي در آنها از اهميت بسزايي برخوردار است. در اين مقاله، الگوريتم مسيريابي جديدي جهت کاهش مصرف انرژي در اين شبکه‌ها معرفي مي‌شود که از اتوماتاي يادگير به منظور يافتن مسير مناسب جهت ارسال بسته‌هاي داده بهره مي‌گيرد. رويکرد اصلي اين الگوريتم به اين صورت است که مصرف انرژي در مسيرهاي مختلف را با در نظر گرفتن سطح انرژي و تأخير گره‌ها متوازن نگه مي‌دارد و بدين منظور از شيوه جريمه‌دهي در اتوماتاي يادگير بهره مي‌گيرد. براي ارزيابي کارايي الگوريتم پيشنهادي، اين پروتکل مسيريابي با نرم‌افزار OMNET++ شبيه‌سازي و نتايج به دست آمده با دو پروتکل LABER و BEAR مقايسه شده است. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد که در شبکه با ساختار استاتيک، در مصرف انرژي و ارسال بسته‌هاي کنترلي و در نتيجه طول عمر شبکه در پروتکل پيشنهادي نسبت به پروتکل‌هاي مقايسه‌شده بهبود حاصل شده است.
[1] J. Yick, B. Mukherjee, and D. Ghosal, "Wireless sensor network survey," Computer Networks, vol. 52, no. 12, pp. 2292-2330, Apr. 2008.
[2] G. Anastasi, M. Conti, M. Di Francesco, and A. Passarella, "Energy conservation in wireless sensor networks: a survey," Ad Hoc Networks, vol. 7, no. 3, pp. 537-568, May 2009.
[3] K. S. Narendra and M. A. L. Thathachar, "Learning automata - a survey," Systems, Man and Cybernetics, IEEE Trans. on, vol. 4, no. 4, pp. 323-334, Jul. 1974.
[4] M. Ankit, M. Arpit, T. J Deepak, R. Venkateswarlu, and D. Janakiram, "TinyLap: a scalable learning automata-based energy aware routing protocol for sensor networks," Communicated to IEEE Wireless and Communications and Networking Conf., Las Vegas, NV, USA. 2006.
[5] S. M. Abolhasani, M. R. Meybodi, and M. Esnaashari, "LABER: a learning automata based energy - aware routing protocol for sensor networks," in Proc. of the Third Information and Knowledge Technology, IKT'07, 9 pp., Mashad, Iran, 27-29 Nov. 2007.
[6] A. H. Fathy Navid and H. Haj Seyed Javadi, "ICLEAR: energy aware routing protocol for WSN using irregular cellular learning automata," in Proc. IEEE Symp. on Industrial Electronics and Applications, ISIEA'09, vol. 1, pp. 463-468, 4-6 Oct. 2009.
[7] E. Ahvar and M. Fathy, "BEAR: a balanced energy - aware routing protocol for wireless sensor networks," Wireless Sensor Network, vol. 2, no. 10, pp. 793-800, 2010.
[8] J. A. Torkestani, "Backbone formation in wireless sensor networks," Sensors and Actuators A: Physical, vol. 185, pp. 117-126, Oct. 2012.
[9] M. A. L. Thathachar and P. S. Sastry, "Varieties of learning automata: an overview," Systems, Man, and Cybernetics, Part B: Cybernetics, IEEE Trans. on, vol. 32, no. 6, pp. 711-722, 2002.
[10] A. Varga, "The OMNeT++ discrete event simulation system," in Proc. of the European Simulation Multiconference, ESM'01, pp. 319-324, Prague, Czech Republic, Jun. 2001.
[11] L. F. W. van Hoesel and P. Havinga, "A lightweight medium access protocol (LMAC) for wireless sensor networks: reducing preamble transmissions and transceiver state switches," 2004.
