پروتکل مسیریابی GBR در شبکه های حسگر بی سیم

پروتکل مسیریابی GBR در WSN

پروتکل مسیریابی GBR یا همان Gradient-Based Routing یکی از پروتکل های مسیریابی مسطح (Flat Routing) می باشد که در شبکه های حسگر بی سیم (WSN) به منظور مسیریابی مورد استفاده قرار می گیرد.

مسیریابی GBR یکی از روش های تغییر یافته از پروتکل مسیریابی انتشار مستقیم (Directed diffusion) می باشد که مسیریابی مبتنی بر گرادیان (Gradient-Based Routing) نامیده شده است، وقتی که درخواست ایستگاه پایه در کل شبکه پخش می شود، هر نود سنسور تعداد گام های مورد نیاز برای رسیدن به ایستگاه پایه ر، بررسی کرده و اندازه گیری می کند و از این طریق قادر خواهد بود تا حداقل تعداد گام جهت رسیدن به ایستگاه پایه ()Sink را که ارتفاع آن حسگر گفته می شود را بدست آورد.

اختلاف در میان ارتفاع حسگر های همسایه ار در پروتکل GBR به عنوان گرادیان مسیر میان آنها در نظر می گیریم. داده های هر حسگر بوسیله مسیر هایی که بیشترین  گرادیان را داشته باشند، به Sink ارسال می شوند. در واقع در پروتکل مسیریابی GBR تلاش می شود تا بتوانیم با تعداد گام های حداقل، داده را به ایستگاه پایه برسانیم. به منظور توزیع یکنواخت ترافیک بر روی شبکه در پروتکل GBR دو روش ترکیب داده ها و همینطور پخش ترافیک استفاده شده است. سنسور هایی که از چندین مسیر داده دریافت می کنند، قادر هستند تا کار ترکیب داده ها را انجام دهند.

روش های پخش ترافیک در پروتکل مسیریابی GBR

روش اتفاقی :

اگر دو یا چند مسیر با گرادیان یکسان باشند، انتخاب مسیر به طور تصادفی صورت می گیرد.

 روش انرژی :

زمانی که انرژی یک حسگر از یک آستانه معین کمتر باشد، ارتفاع خود را افزایش خواهد داد تا به این طریق به حسگر های دیگر اطلاع دهد که تا حد امکان از این حسگر جهت انتقال داده کمتر استفاده شود.

روش جریان داده :

در این روش تلاش می شود تا مسیر هایی که جهت انتقال داده ها انتخاب شده اند، برای مسیر های جدید مورد استفاده قرار گرفته نشوند.
با استفاده از روش های بالا ترافیک در تمام شبکه پخش خوهد شد و که نتیجه افزایش طول عمر شبکه خواهد بود، همینظور این روش ها را می توان در پروتکل های دیگر نیز استفاده کرد.

نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که پروتکل مسیریابی GBR از نظر مصرف انرژی عملکرد بهتری در مقایسه با پروتکل مسیریابی انتشار مستقیم (Directed diffusion) دارا می باشد.