توزیع متعادل مصرف انرژی در شبکه‌های حسگر بی سیم با استفاده از خوشه‌بندی …

چگالی پراکندگی گرههای شبکه را در کل شبکه یکسان در نظر میگیریم و این کار باعث میشود که چگالی پراکندگی گرههای حسگر به عنوان یک متغیر در فرمول ظاهر نشود و متغیر درجه پیوستگی گره در شبکه به صورت یک متغیر مستقل در فرمول تابع شایستگی قرار بگیرد.

اما در کل میتوان گفت که متغیر درجه پیوستگی گره در شبکه تابع چگالی پراکندگی گرههای حسگر در شبکه است. ما فرض میکنیم که گرههای حسگر بیسیم با توضیح یکنواخت در شبکه به صورت تصادفی پراکنده شدهاند.

تعداد دفعاتی که سرخوشه انتخاب شده است[۸۵]

اگر گره که به عنوان سرخوشه در شبکه انجام وظیفه کرده باشد به این معنی است که انرژی زیادی را مصرف کرده است و توانایی آن برای انتخاب شدن به عنوان گره سرخوشه کاهش یافته است. در نتیجه برای اینکه به گره‌ای که در دورهای قبل به عنوان گره سرخوشه انتخاب شده باشد شانس کمتری نسبت به دیگران برای انتخاب دوباره بدهیم، به فرمول تابع بهینگی خود این بخش را اضافه می‌کنیم.

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت  fotka.ir  مراجعه نمایید.

(۳ – ۶ )

اگر گرهای تا به حال بهعنوان سرخوشه انتخاب نشده باشد مقدار ۱ را برای آن قرار میدهیم. این کار باعث میشود مشکل تقسیم بر صفر در فرمول از بین برود.
این اصل را به صورت یک قید به فرمول اضافه میکنیم.

(۳ – ۷)
این مطلب را هم بخوانید :
فایل - برررسی رابطه بین استرس و فرسودگی شغلی در اداره آموزش و پرورش شهرستان لنگرود- ...

به این شکل چهار بخش فرمول تابع شایستگی (۳ – ۱) شرح داده شد که هر کدام از آنها به صفت خاصی که به نظر میرسد در انتخاب سرخوشه بهینه مفید هستند اشاره میکند.

مراحل الگوریتم

الگوریتم به شکلی است که درون خود الگوریتم کوچ پرندگان را برای انتخاب سرخوشه بهینه فراخوانی میکند. مراحل اجرای الگوریتم در شکل ۳-۲ نشان داده شدهاست.
پایهی الگوریتم بر اساس پیغامرسانی بین گرههای حسگر درون شبکه است. هر دوره زمانی الگوریتم به چهار بخش(فاز)[۸۶] مختلف تقسیم میشود که در هر فاز زمانی، پیغامهای مربوط به همان فاز بین گرههای شبکه رد و بدل میشود.
چهار فاز زمانی را این گونه نامگذاری میکنیم.
۱- فاز آمادهسازی اولیه برای هر دور زمانی
۲- فاز آشنایی (پیغام سلام)
۳- فاز جمعآوری اطلاعات خوشه
۴- فاز انتخاب سرخوشه و تبادل داده
در ادامه به شرح مختصری از فعالیتها و پیغامدهی در هر کدام از فازهای زمانی پرداخته میشود.

فاز اول

در این فاز زمانی، دو کار مهم انجام میشود.
۱- متغیرها و آرایههای دادهای که برای انجام الگوریتم در هر دوره از آنها استفاده می‌شود به روزرسانی می‌شود و به مقدار پیش فرض که برای شروع کار الگوریتم نیاز است تغییر می‌کند.
 
شکل ‏۳‑۲: فلوچارت الگوریتم
۲- از طرف ایستگاه مرکزی گره‌هایی به صورت تصادفی به عنوان گره دستیار[۸۷] انتخاب می شوند.
ساختار خوشه به صورتی طراحی شده است که برای هر خوشه یک گره دستیار تعیین می‌شود که وظیفه تشکیل اولیه خوشه، اجرای الگوریتم کوچ پرندگان و انتخاب سرخوشه را بر عهده دارد.
پیغامهایی که در این فاز زمانی بین گرههای حسگر رد و بدل می‌شود شامل پیغام تایمر اول و پیغام ایستگاه مبنا (سینک) جهت مشخص کردن گرههای دستیار اولیه است. شکل ۳-۳ نشان دهنده پیغامهای این فاز زمانی در الگوریتم است.

این مطلب را هم بخوانید :
مقاله علمی با منبع : توزیع متعادل مصرف انرژی در شبکه‌های حسگر بی سیم با استفاده از خوشه‌بندی و الگوریتم ...