زمان‌بندی پاینده مبتنی بر درخت در شبکه‌های مش بی‌سیم خورشیدی

در بسیاری از کاربردهای شبکه‌های مش بی‌سیم به دلیل عدم دسترسی به منبع انرژی دایم و استفاده از باتری و تجهیزات برداشت‌کننده انرژی طراحی بر مبنای پایندگی انرژی بسیار حایز اهمیت است. تنظیم چرخه کاری و به خواب بردن گره‌های شبکه در بخشی از دوره کاری، روشی برای حفظ انرژی و تضمین پایندگی است. در این حالت برای تبادل داده بین گره‌های همسایه به پروتکل‌هایی برای هماهنگی خواب نیاز است. در برخی کاربردهای این شبکه‌ها مانند کاربرد نظارت تصویری نیاز است که داده از بخش‌های مختلف شبکه جمع‌آوری شود. توپولوژی درخت در این کاربردها گزینه مناسبی است. یک روش ساده برای هماهنگی خواب در توپولوژی درخت الگوریتم زمان‌بندی تقسیم زمان (time-split) است که در آن زمان هر گره به طور مساوی بین فرزندان تقسیم می‌شود.الگوریتم زمان‌بندی تقسیم زمان پیشنهادشده مسئله پایندگی انرژی و محدودیت انرژی گره‌ها را در نظر نمی‌گیرد. ما در این مقاله به منظور ایجاد پایندگی انرژی در شبکه‌های مش بی‌سیم مبتنی بر توپولوژی درخت در الگوریتم زمان‌بندی تقسیم زمان محدودیت چرخه کاری گره‌ها را اضافه کرده‌ایم. در شرایطی که وضعیت انرژی فرزندان متفاوت باشد تقسیم مساوی زمان به عدم کارایی شبکه می‌انجامد. به منظور بهبود کارایی و گذردهی شبکه دو الگوریتم زمان‌بندی بر مبنای الگوریتم تقسیم زمان که شرایط انرژی و ترافیک فرزندان را در نظر می‌گیرند ارائه کرده‌ایم. در الگوریتم پیشنهادی اول تقسیم زمان به نسبت چرخه کاری فرزندان هر گره انجام می‌گیرد. در الگوریتم دوم تقسیم زمان به صورت پویا و به نسبت ترافیک فرزندان است و همچنین پذیرش تماس بر مبنای انرژی مصرفی اتصالات و بر اساس طول اتصالات به طور دقیق‌تری انجام می‌شود. نتایج شبیه‌سازی که به وسیله شبیه‌ساز شبکه 3ns انجام شده نشان می‌دهد که در شرایط عدم توازن در انرژی و ساختار درخت، یعنی حالتی که فرزندان یک گره دارای انرژی یکسان یا زیردرخت تقریباً مشابه نیستند، روش‌های پیشنهادی به میزان قابل توجهی (بیش از حدود 60%) ترافیک عبوری را افزایش می‌دهند.