کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6883354 1444172 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Energy-efficient grid-based routing algorithm using intelligent fuzzy rules for wireless sensor networks
ترجمه فارسی عنوان
الگوریتم مسیریابی مبتنی بر گرید انرژی کارآمد با استفاده از قوانین فازی هوشمند برای شبکه های حسگر بی سیم
کلمات کلیدی
مسیریابی مبتنی بر شبکه شبکه های حسگر بی سیم، خوشه بندی سیستم استنتاج فازی، قوانین فازی، انرژی باقی مانده،
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

2- کارهای مرتبط

3- الگوریتم مسیریابی مبتنی بر گرید انرژی کارآمد 

3-1- مدل شبکه

شکل 1- استقرار گره حسگر مبتنی بر گرید.

3-2- مدل انرژی

شکل 2- گرید با شناسه گرید.

3-3- فاز تشکیل گرید

3-4- فاز انتخاب هماهنگ كننده گرید

شکل 3- اندازه گرید.

جدول 1- فهرست قوانین فازی مورد استفاده در انتخاب هماهنگ کننده گرید.

3-5- فاز مسیریابی مبتنی بر گرید

شکل 4- شبکه حسگر بی سیم مبتنی بر گرید معمولی.

3-6- طراحی انتخاب هماهنگ کننده گرید و انتخاب گره رله

شکل 5- مسیریابی مبتنی بر گرید.

جدول 2- قوانین فازی برای Relay_Choice.

جدول 3- متغیرهای فازی مورد استفاده برای انتخاب هماهنگ کننده گرید.

جدول 4- متغیرهای فازی و محدوده های ورودی.

شکل 6- توابع عضویت برای انرژی باقیمانده.

شکل 7- توابع عضویت برای Distance_Sink. 

شکل 8- توابع عضویت برای GC_Choice.

جدول 5- متغیرهای ورودی فازی و حداقل و حداکثر مقادیر آنها برای Relay_Choice.

4- شبیه سازی و نتایج

جدول 6- محدوده های متغیر فازی برای ورودی های مختلف.

جدول 8- مقایسه تعداد گره های زنده در الگوریتم های مبتنی بر فازی و الگوریتم های مبتنی بر غیر فازی.

جدول 9- مقایسه طول عمر شبکه بین الگوریتم های مبتنی بر فازی و الگوریتم های مبتنی بر غیر فازی.

جدول 10- مقایسه میانگین انرژی باقیمانده برای 200 گره با الگوریتم های مبتنی بر فازی و الگوریتم های مبتنی بر غیر فازی.

شکل 9- مقایسه FND و LND با (الف) الگوریتم های مبتنی بر فازی، و (ب) الگوریتم های مبتنی بر غیر فازی.

5- نتیجه و کار آتی

شکل 10- مقایسه انرژی باقیمانده قبل از FND برای 100 گره با (الف) الگوریتم های مبتنی بر فازی، و (ب) الگوریتم های مبتنی بر غیر فازی. 

شکل 11- میزان بسته های داده دریافت شده در (الف) الگوریتم های مبتنی بر فازی، و (ب) الگوریتم های مبتنی بر غیر فازی.



 
ترجمه چکیده
در شبکه های حسگر بی سیم، گره های حسگر از محدودیت انرژی برخوردار هستند، و از این رو، طراحی پروتکل مسیریابی انرژی کارآمد، چالش مهمی است که باید به آن رسیدگی شود. در میان روش های مختلف خوشه بندی مورد استفاده برای مسیریابی انرژی کارآمد، روش خوشه بندی مبتنی بر گرید در بهینه سازی انرژی، کارآمدتر است. بنابراین، در این کار، یک الگوریتم مسیریابی مبتنی بر گرید انرژی کارآمد برای شبکه حسگر در جهت حفظ انرژی در گره های حسگر و افزایش طول عمر شبکه پیشنهاد می کنیم. علاوه بر این، مسیریابی از طریق هماهنگ کننده گرید انجام می شود که از قوانین فازی برای پیدا کردن مسیر بهینه به منظور کاهش تعداد هاپ ها در فرآیند مسیریابی استفاده می کند. با توجه به شبیه سازی های انجام شده در این کار مشاهده می شود که الگوریتم مسیریابی پیشنهادی در مقایسه با سایر پروتکل های مسیریابی مبتنی بر گرید و خوشه، عملکرد بهتری از نظر انرژی باقیمانده و طول عمر شبکه فراهم می کند
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر شبکه های کامپیوتری و ارتباطات
چکیده انگلیسی
In Wireless Sensor Networks, the sensor nodes are energy constrained and hence the design of energy- efficient routing protocol is an important challenge to be addressed. Among the different clustering procedures used for energy-efficient routing, grid-based clustering method is more efficient in energy optimization. Therefore, we propose an Energy-Efficient Grid-based Routing algorithm for sensor network in this work for preserving the energy in sensor nodes and to enhance the network lifetime. Moreover, routing is performed through a Grid Coordinator that applies fuzzy rules to find the optimal route in order to reduce the number of hops in the routing process. From the simulations carried out in this work, it is observed that the proposed routing algorithm provides better performance in terms of residual energy and network lifetime when it is compared with other existing grid and cluster based routing protocols.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Electrical Engineering - Volume 68, May 2018, Pages 62-75
نویسندگان
, , ,