افزایش طول عمر شبکه‌های حسگر بی سیم با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری

شبکه‌های حسگر بی سیم به دلیل هزینه کم و ارتباطات آسان، امروزه در بسیاری از کاربردها برای فعالیت‌های نظارتی در محیط‌های مختلف از جمله نظامی، پزشکی، فضایی، صنعتی و غیره استفاده می‌شوند. حسگرها در این شبکه‌ها از یک منبع تغذیه محدود استفاده می‌کنند که پس از اتمام آن، به دلیل غیرقابل تجدید بودن این منابع، عمر شبکه به پایان می‌رسد. شبکه‌های حسگر بی سیم علیرغم کاربردهای فراوانشان، دارای چالش‌ها و مشکلاتی از قبیل مصرف انرژی نودها، مسیریابی، پوشش مرزی، پوشش ناحیه‌ای، طول عمر شبکه و غیره می‌باشد که هر کدام مورد توجه بسیاری از پژوهشگران می‌باشد. در این پایان‌ نامه جهت افزایش طول عمر شبکه و بهبود مسیریابی و خوشه‌بندی از الگوریتم رقابت استعماری استفاده شده است. پیچیدگی زمانی این الگوریتم برابر با o(n) می‌باشد. روش پیشنهادی در راستای بهبود پروتکل leach بکار گرفته شده و این الگوریتم در هر لحظه به دنبال یافتن گره مطلوب برای تبادل اطلاعات در شبکه و افزایش طول عمر آن است. این الگوریتم در دو مرحله کلی اجرا شد که عبارت‌اند از: 1) استفاده از خوشه‌بندی مناسب و انتخاب سرخوشه و گره واسط 2) بهینه سازی مراکز خوشه بر مبنای خوشه‌بندی فازی و اعمال الگوریتم رقابت استعماری. با شبیه سازی روش پیشنهادی مشاهده گردید که شبکه قابلیت افزایش طول عمر بالاتری را دارد و این افزایش در روش پیشنهادی نسبت به سایر روشهای پیشین در حدود 5% بهبود داشته است.