افزايش طول عمر شبكه‌هاي حسگر بي سيم با استفاده از الگوريتم رقابت استعماري

شبكه‌هاي حسگر بي سيم به دليل هزينه كم و ارتباطات آسان، امروزه در بسياري از كاربردها براي فعاليت‌هاي نظارتي در محيط‌هاي مختلف از جمله نظامي، پزشكي، فضايي، صنعتي و غيره استفاده مي‌شوند. حسگرها در اين شبكه‌ها از يك منبع تغذيه محدود استفاده مي‌كنند كه پس از اتمام آن، به دليل غيرقابل تجديد بودن اين منابع، عمر شبكه به پايان مي‌رسد. شبكه‌هاي حسگر بي سيم عليرغم كاربردهاي فراوانشان، داراي چالش‌ها و مشكلاتي از قبيل مصرف انرژي نودها، مسيريابي، پوشش مرزي، پوشش ناحيه‌اي، طول عمر شبكه و غيره مي‌باشد كه هر كدام مورد توجه بسياري از پژوهشگران مي‌باشد. در اين پايان‌ نامه جهت افزايش طول عمر شبكه و بهبود مسيريابي و خوشه‌بندي از الگوريتم رقابت استعماري استفاده شده است. پيچيدگي زماني اين الگوريتم برابر با O(n) مي‌باشد. روش پيشنهادي در راستاي بهبود پروتكل LEACH بكار گرفته شده و اين الگوريتم در هر لحظه به دنبال يافتن گره مطلوب براي تبادل اطلاعات در شبكه و افزايش طول عمر آن است. اين الگوريتم در دو مرحله كلي اجرا شد كه عبارت‌اند از: 1) استفاده از خوشه‌بندي مناسب و انتخاب سرخوشه و گره واسط 2) بهينه سازي مراكز خوشه بر مبناي خوشه‌بندي فازي و اعمال الگوريتم رقابت استعماري. با شبيه سازي روش پيشنهادي مشاهده گرديد كه شبكه قابليت افزايش طول عمر بالاتري را دارد و اين افزايش در روش پيشنهادي نسبت به ساير روشهاي پيشين در حدود 5% بهبود داشته است.