بهبود کارایی شبکه‌های حسگر بی‌سیم سه‌بعدی با قابلیت جا‌به‌جایی گره‌ها

یکی از مهم‌ترین ابزار کسب اطلاعات و درک محیط، شبکه‌های حسگر بی‌سیم‌اند. این شبکه‌ها پژوهش‌های گسترده‌ای را به خود معطوف کرده‌اند. پیشرفت‌های اخیر در حوزۀ الکترونیک و مخابرات بی‌سیم باعث شده ‌است حسگر‌هایی با توان مصرفی پایین، اندازۀ کوچک، قیمت مناسب و کاربردهای گوناگون، طراحی و ساخته ‌شوند. تا ‌کنون بیشتر پژوهش‌های انجام‌‌شده در این زمینه، روی طراحی دوبعدی شبکه‌های حسگر بی‌سیم تمرکز داشته‌اند؛ درحالی‌که این طراحی از دنیای واقعی و کاربردهای آن به‌دور است. از این‌ نظر، مطالعه‌ها روی شبکه‌های حسگر بی‌سیم سه‌بعدی آغاز شده‌اند که با محیط واقعی تطابق بیشتری دارند و در کاربردهای متداولی همچون شبکه‌های حسگر زیر آب، اتمسفر و جنگل‌ها و محیط‌هایی با موانع مرتفع استفادۀ بیشتری دارند. هدف این مقاله، افزایش طول عمر شبکه با تغییر پارامترها و افزودن قابلیت‌هایی به الگوریتم خوشه‌بندی فازی است که برای استفاده در خوشه‌بندی سه‌بعدی توسعه داده شده است. این الگوریتم تعمیم‌یافته، الگوریتم فازی c میانگین است که برای شبکه‌های حسگر بی‌سیم سه‌بعدی طراحی شده است. با افزودن قابلیت جابه‌جایی محدود به گرهها و در نظر گرفتن محیط سه‌بعدی برای گرهها، انتظار بهبود در عملکرد شبکه به‌ویژه ازنظر طول عمر وجود دارد. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهند روش پیشنهادی برای افزایش طول عمر شبکه، موفق به بهبود عملکرد نسبت به الگوریتم‌های دیگر شده ‌است.

Improving the performance of three dimensional wireless sensor networks with nodes displacement capability

Wireless sensor networks are one of the most important tools for information acquisition and environment identification in many application areas. Recent advances in the field of electronics and wireless telecommunications have led to the design and manufacture of sensors with low power consumption, small size, reasonable price and various applications. Most research in the area of wireless sensor networks has focused on two dimensional sensor networks while in the real world, most of the applications are three dimensional. Some research in this area has focused on underwater, space, forestry, and environment applications. The main objective of the current research is increasing network lifetime by defining new parameters and embedding them in the fuzzy clustering or fuzzy Cmeans algorithm that has been adapted for three dimensional wireless sensor networks. One of the parameters that has been used in this research is limited movement of sensors. By adding this ability to the network, there is an expectation of improvement in network performance. The results of the experiments indicate the positive effect of this ability on network performance and lifetime.