ارایه یک روش خوشه بندی با انرژی کارآمد و تحمل پذیر خطا در شبکه های حسگر بی سیم

شبکه حسگر بیسیم شبکهای است متشکل از تعداد زیادی گره حسگر که بهصورت خودمختار مسئولیت جمع آوریداده های محیطی که در آن فعالیت می کنند را دارد. به دلیل محدودیت تجهیزات هر گره حسگر اعم از انرژی، قدرتپردازش، برد رادیویی ارسال و دریافت؛ اصولاً ارتباطات توسط همکاری گرهها برای انتقال داده به ایستگاه پایه انجاممی گیرد. جهت حفظ انرژی و کاهش تصادم داده که عموماً به دلیل همزمانی در ارسال و دریافت است؛ مکانیسم هایگروه بندی و خوشه بندی بسیاری پیشنهادشده است. یکی از معروفترین آنها در شبکه های حسگر بیسیم پروتکلLEACH است این پروتکل با استفاده از خوشه بندی، زمانبندی خواب وبیدار در بازه های مختلف زمانی و تجمیع داده های ارسالی در سرخوشه، سعی در کاهش مصرف انرژی دارد که دارای دو ضعف اساسی یکی در مدل انتخابسرخوشه به صورت تصادفی و دیگری ارسال مستقیم داده ها از سرخوشه ها به چاهک است که کارایی آن را تحت تأثیرقرار داده است. تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر بی سیم به دلیل چالش های فنی و مفهومی منحصربه فرد ازاهمیت ویژهای برخوردار است. به دلیل دور از دسترس بودن مکان گره های حسگر بی سیم، عمدتاً دستیابی و تعمیر ونگهداری گره ها امکان پذیر نیست. دلایل متنوعی جهت بروز خطا در شبکه موردبحث بوده و در این مقاله با توجه بهمحدودیت ها و شرایط عملیاتی ویژه ی شبکه های حسگر بی سیم، روشی را برای بهبود تحمل پذیری خطای گره وخوشه بندی شبکه پیشنهاد داده ایم. به دلیل اینکه گره های حسگر ممکن است براثر اتمام انرژی یا آسیب هایفیزیکی و یا پارازیت در عملکرد دچار اختلال شده و از شبکه خارج شوند ایده پیشنهادی خود را بر روی به تعویقانداختن زمان مرگ گره های شبکه با استفاده روشی توزیع شده در انتخاب سرخوشه و همچنین انتخاب گره هایجایگزین گذاشته ایم. اهمیت این موضوع وقتی است که شبکه از ساختار خوشه بندی تشکیل شده است. مرگ یاخرابی گره سرخوشه باعث از دست رفتن اطلاعات گره های خوشه می گردد. در این روش با استفاده از گره های کاندیددر ساختار خوشه بندی، تحمل پذیری خطای گره شامل انرژی به موقع تشخیص و ترمیم می گردد. ارزیابی و مقایسهروش پیشنهادی با روشهای خوشه بندی پایه و تحمل پذیر خطای مشابه، بهبود روش پیشنهادی را نشان می دهد.