بهبود مسیریابی در شبکه های حسگر بیسیم در زیرآب با استفاده از روش های هوشمند
چکیده
شبکه ی حسگر بی سیم جهت پایش محدوده ای از پیش تعیین شده درون آب مستقر می شوند. بهره مندی از کانال آکوستیک مهم ترین علت تفاوت این نوع شبکه ها با نمونه ی زمینی آن می باشد. از این رو این شبکه ها با تاخیر انتشار بالا و پهنای باند پائین دست وپنجه نرم می کنند. از طرفی به علت ویژگی های خاص محیط زیر آب گره های حسگر مختص این محیط با نوع زمینی آن در مواردی همچون هزینه، انرژی، حافظه و غیره متفاوت هستند. تمامی این تفاوت ها منجر به آن می شود که در صورت بهره مندی از پروتکل های مسیریابی موجود برای شبکه های روی زمین در این محیط، سربار بالای تبادلات، کارایی پایین انرژی و مواردی از این قبیل را تجربه نماییم. از این رو داشتن پروتکل مختص این شبکه ها که طراحان آن ویژگی های محیطی را در طراحی آن مدنظر قرار داده باشند بشدت محسوس است. در این پژوهش، نمونه های مختلفی از پروتکل های مختص این محیط بررسی شده است. پروتکل dbr یک نمونه از این پروتکل هاست که علاوه بر آن که برخلاف اکثر پروتکل های مطرح در این نوع شبکه ها فرضِ محال یا گران قیمتِ داشتن موقعیت مکانی گره در هر سه بعد را ندارد، در معیارهایی همچون تاخیر انتها به انتها، نرخ تحویل بسته و انرژی مصرفی کل دارای کارایی مناسبی است. یک پارامتر مهم در این پروتکل زمان انتظار برای ارسال بسته می باشد. آزمایش ها حاکی از حساسیت بالای سیستم به مقدار این زمان انتظار می باشد. لذا این ایده در این پروژه مطرح شد که زمان انتظار بصورت پویا با توجه به ویژگی های فعلی شبکه تعیین گردد. بدین منظور یک سیستم فازی سوجنو مرتبه صفر برای تعیین زمان ارائه می گردد. عمق و انرژی باقیمانده گره ورودی های این سیستم می باشند. مقدار زمان انتظار با توجه به خروجی سیستم فازی بدست می آید. جهت ارزیابی ایده ارائه شده، شش سناریو با حداکثر سرعت گره های مختلف با شبیه ساز aqua-sim تحت محیط ns2 پیاده سازی شد و عملکرد پروتکل ارائه شده با پروتکل dbr مقایسه گردید. نتیجه های شبیه سازی حاکی از بهبود در معیارهایی همچون انرژی مصرفی کل شبکه، متوسط تاخیر انتها به انتها و نرخ تحویل بسته می باشد.