مسیریابی چند پرشی آگاه به برداشت انرژی جهت به کارگیری در شبکه‌های حسگر بی‌سیم در حوزه پدافندی

در شرایط بحرانی امروزی، شبکه‌های حسگر بی‌سیم به‌عنوان یکی از جدیدترین فناوری‌های ارتباطی برای استفاده در شرایط بحران، در حوزه پدافند غیرعامل توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. در این ارتباط، محدودیت منابع انرژی و در نتیجه عمر محدود این نوع شبکه، یک مشکل جدی برای به‌کارگیری آن در چنین کاربردهای حساسی است. به‌تازگی با ظهور روش‌های برداشت انرژی، غلبه بر این مشکل امکان‌پذیر شده است. در این مقاله، یک پروتکل جدید مسیریابی چندپرشی مبتنی بر خوشه‌بندی جهت به‌کارگیری در شبکه‌های حسگر بی‌سیم برداشت انرژی به نام rdearer پیشنهاد شده است. در این پروتکل از مسیریابی بین خوشه‌ای استفاده شده است تا ارتباط بین سرخوشه‌ها و چاهک به‌صورت چند پرشی انجام شود؛ به این‌صورت که سرخوشه‌ها بسته‌های خود را به سرخوشه‌های رله که سرخوشه‌های نزدیک به چاهک هستند، ارسال می‌کنند و سپس سرخوشه‌های رله بسته‌ها را به چاهک می‌فرستند. با به‌کارگیری این روش، انرژی مصرفی گره‌های سرخوشه کاهش می‌یابد که منجر به افزایش عمر شبکه و افزایش بازده انرژی می‌شود. در ادامه، به کمک تحلیل و ارزیابی نتایج عددی، عملکرد پروتکل پیشنهادی مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهد که پروتکل پیشنهادی rdearer از نظر میزان بهره‌وری، نرخ ارسال بسته‌ها و احتمال قطع شبکه نسبت به روش مشابه که در آن ارتباط بین سرخوشه‌ها و چاهک به‌صورت تک‌پرشی است، عملکرد خیلی بهتری دارد.

EnergyHarvesting Aware MultiHop Routing in Wireless Sensor Networks for Defense Applications

In today’s critical situation, wireless sensor networks have attracted much attention as one of the newest communication technologies for use in passive defense applications. In this regard, the limited energy    resources of these networks and consequently their limited network lifetime, is a serious problem in         applying them for such critical applications. Recently with the advent of energy harvesting methods, it has become possible to overcome this problem. In this paper, a new clusterbased multipath routing protocol called RDEARER is proposed for use in energy harvesting wireless sensor networks. In this protocol,     intercluster routing is used to make possible the multihop communication between cluster heads and the sink. For this purpose, the clusterheads send their collected data packets to relay clusterheads that are near the sink and then the relay clusterheads send packets to the sink. By using this method, the energy consumption of the clusterhead nodes will be reduced; therefore, the network lifetime and energy efficiency will be increased significantly. The performance of the proposed protocol is examined by analyzing and evaluating the numerical results. The results show that in terms of energy efficiency, packet delivery rate, and network outage probability, the proposed RDEARER protocol performs better than the same method in which the communication from clusterheads to the sink is single hop.