الگوریتم بهینه سازی طول عمر توزیع شده موثر برای شبکه های حسگر 

Efficient distributed lifetime optimization algorithm for sensor networks

Abstract

One of the main design challenges in Wireless Sensor Networks (WSN) is to prolong the system lifetime, while achieving acceptable quality of service for applications. In WSN, each sensor node is battery powered and it is not convenient to recharge or replace the batteries in many cases, especially in remote and hostile environments. Due to the limited capabilities of sensor nodes, it is usually desirable that a WSN should be deployed with high density and thus redundancy can be exploited to increase the network’s lifetime. In this paper, we introduce an efficient lifetime optimization and self-stabilizing algorithm to enhance the lifetime of wireless sensor networks especially when the reliabilities of sensor nodes are expected to decrease due to use and wear-out effects. Our algorithm seeks to build resiliency by maintaining a necessary set of working nodes and replacing failed ones when needed. We provide some theoretical and simulation results, that fully demonstrate the usefulness of the proposed algorithm.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی                 623.63 KB

چکیده
یکی از چالش های مهم طراحی در شبکه های حسگر بی سیم (WSN)، طولانی کردن طول عمر سیستم است، در حالیکه به کیفیت سرویس قابل قبولی برای کاربردها دست یافت. در WSN، هر گره حسگر با توان باتری کار می کند و در اکثر موارد مخصوصا در محیط های دور و خصمانه امکان شارژ مجدد و جایگزینی آسان نیست. به دلیل قابلیت های محدود گره های حسگر، معمولا مطلوب است که WSN باید با تراکم بالا گسترش یابد و بنابراین افزونگی می تواند برای افزایش طول عمر شبکه بکار گرفته شود. در این مقاله یک الگوریتم بهینه سازی طول عمر و خود تثبیتی موثر برای تقویت طول عمر شبکه های حسگر بی سیم مخصوصا زمانیکه انتظار می رود که قابلیت های اطمینان گره های حسگر به دلیل تاثیرات استهلاک و مصرف کاهش یابند، مطرح می کنیم. الگوریتم ما به دنبال ایجاد مقاومت با حفظ مجموعه ی لازم گره های در حال عمل و جایگزینی گره های خراب در صورت نیاز می باشد. برخی از نتایج تئوری و شبیه سازی را ارائه می کنیم که بطور کامل سودمندی الگوریتم پیشنهادی را نشان می دهند.

تعداد صفحات مقاله انگلیسی: 12 صفحه
تعداد صفحات مقاله فارسی: 32صفحه