طراحی کارآمد توپولوژی شبکه های حسگر بی سیم: جایگذاری گره ها و ترمیم حفره های پوششی شبکه با استفاده از منطق فازی

یکی از چالش های مهم در طراحی شبکه های حسگر بیسیم و موثر بر کارایی آنها، نحوه جایگذاری و آرایش حسگرها (WSN Deployment) است. زیرا همپوشانی پوششی (Coverage Overlapping) گره ها و برعکس ایجاد حفره های پوششی ((Hole Coverage در توپولوژی آنها می تواند به شدت کارایی شبکه و نیز طول عمر آن را کاهش دهد. این مقاله یک روش جدید و موثر توزیعی جهت تعمیر حفره های پوششی پیشنهاد می کند که اساس کار آن مبتنی بر میزان تراکم گره ها (Node Density) پس از جایگذاری تصادفی گره ها می باشد. الگوریتم پیشنهاد شده، ( Fuzzy Hole Repair Algorithm (FHORA، قابلیت محدود گره ها در جابجایی را درنظر می گیرد و می تواند گره های متحرک مناسب را براساس درجه همپوشانی پوششی آنها با استفاده از یک مدل فازی انتخاب کند. برای تعمیر حفره های پوششی، گره های با تراکم بالا و انرژی کافی جابجا می شوند تا تراکم یکنواخت شبکه ای را بدون افزایش درجه پوششی همسایه های گره متحرک برقرار نمایند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که جابجایی گره ها در روش پیشنهادی در مقایسه با پروتکل های مشابه کمتر است. بعلاوه با این روش می توان مقدار قابل توجهی از همپوشانی پوششی را به حداقل رسانده و درصد پوشش دهی حفر ها را نیز حداکثر نمود.