مسیریابی انرژی موثر برای شبکه های حسگر صوتی بی سیم زیرآبی
چکیده
تقریباً 70% از سطح کره زمین متشکل از دریاها و اقیانوس ها است که آن ها را به حوزه ی با اهمیتی برای تحقیق و کاوش تبدیل کرده است. اخیراً به دلیل کاربردهای بسیاری مانند کاوش اقیانوسی، فرابینی وضعیت محیطی و پیش بینی وضعیت آب و هوا، حوزه ی شبکه های حسگر صوتی زیرآبی(uwasns) در انجمن تحقیقات، توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. یک شبکه حسگر بی سیم مجموعه ای از گره های بی سیم با قابلیت های انرژی محدود است؛ که ممکن است ثابت یا متحرک باشند و به صورت تصادفی در محیط تغییر پذیر پویا قرار گرفته باشند. انتخاب استراتژی های مسیریابی یک موضوع مهم برای تحویل موثر بسته ها به مقصدشان است. علاوه بر این، در چنین شبکه هایی استراتژی مسیریابی به کار رفته بایستی می نیمم مصرف انرژی را تضمین کند. به عنوان مشارکتی در حوزه ی رو به رشد چنین شبکه هایی، در این پایان نامه دو الگوریتم مسیریابی جغرافیایی سه بعدی به نام های مسیریابی انرژی موثر بدون گره راهنما (3d ebgr) و مسیریابی انرژی موثر بدون گره راهنما مبتنی بر زاویه (3d aber) پیشنهاد شده است. در هر دو روش، هر گره ابتدا بر روی مسیر مستقیم به سینک و بر اساس فاصله ی ارسال انرژی بهینه، موقعیت ایده آل گره گام بعد را محاسبه می کند. سپس با استفاده از مکانیزم دست تکانی، روش 3d ebgr همسایه با کمترین فاصله نسبت به موقعیت ایده آل گره گام بعد و 3d aber از میان همسایه هایی که کمترین زاویه نسبت به خط واصل موقعیت ایده آل گره گام بعد و گره سینک را دارند، گره با بیشترین انرژی باقی مانده را به عنوان گام بعد انتخاب کرده و بسته را به صورت حریصانه ارسال می کند. به محض قرار گرفتن گره در می نیمم محلی، هر دو الگوریتم به یک استراتژی مسیریابی سطحی کاملاً واکنشی تغییر وضعیت می دهند. این استراتژی برای تعیین مستقیم گام بعدی، روش بازیابی رله کردن زاویه ای را، با بهره گیری از روش سطحی سازی مختصاتی بکار می گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش دوم نسبت به روش اول، علاوه بر کارآیی انرژی، با تأخیری کمتر به نرخ یکسانی از تحویل بسته دست خواهد یافت.