مسیریابی شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از خوشه بندی مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات چندهدفه

در سال های اخیر، با گسترش کاربردهای شبکه‏ های حسگر بی‏سیم، بهره برداری از این نوع شبکه ‏ها به منظور رسیدگی بر محیط و تحلیل داده‏های جمع‏ آوری شده از محیط‏های خاص و متنوع بسیار رواج یافته است. شبکه ‏های حسگر بی‏سیم با توجه به سهولت پیکربندی و عدم نیاز به تجهیزات گران قیمت، یکی از بهترین گزینه‏ ها برای جمع ‏آوری داده‏ها از محیط هستند. انرژی گره های حسگر در شبکه ‏های حسگر بی‏سیم محدود است که با توجه به عدم وجود منبع شارژ ثابت یکی از چالش‏های اساسی است که با آن مواجه می شویم. از آن جایی که بیشترین مقدار انرژی گره ها در طی انتقال داده‏ها اتلاف می‏شود، گره ای که بیشتر از بقیه به انتقال داده ‏ها بپردازد و یا بسته‏ های داده‏ای را در فواصل طولانی انتقال دهد، انرژی آن زودتر از بقیه به اتمام می‏رسد. با اتمام انرژی یک حسگر در شبکه ممکن است در روند کار شبکه اختلال ایجاد شود. بنابراین، با توجه به توپولوژی پویا و طبیعت توزیع شده شبکه های حسگر بی سیم، طراحی پروتکل های انرژی کارآمد برای مسیریابی یکی از چالش های اصلی است. ازاین رو در این مقاله پروتکل مسیریابی آگاه از انرژی براساس الگوریتم بهینه‏ سازی ازدحام ذرات چندهدفه ارایه شده است. در رویکرد پیشنهادی تابع شایستگی الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات برای انتخاب گره سرخوشه بهینه براساس هدف‏های کیفیت خدمات شامل انرژی باقیمانده، کیفیت پیوند، تاخیر انتها به انتها و نرخ تحویل استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می‏دهد روش پیشنهادی با توجه به ایجاد توازن در اهداف معیارهای کیفیت خدمات، نسبت به سایر روش های موجود اتلاف انرژی کمتر و طول عمر بیشتری دارد.