شبیه سازی پروتکل مسیریابی ترکیبی جهت انتخاب ناحیه پایدار در WSN با متلب

شبیه سازی پروتکل مسیریابی ترکیبی جهت انتخاب ناحیه پایدار در WSN با متلب

پروتکل مسیریابی ترکیبی جهت انتخاب ناحیه پایدار

شبیه سازی مقاله Z-SEP: Zonal-Stable Election Protocol for Wireless Sensor Networks

در این بخش شبیه سازی پروتکل مسیریابی ترکیبی برای انتخاب ناحیه پایدار در شبکه های حسگر بی سیم با نرم افزار متلب را به همراه مقاله Z-SEP: Zonal-Stable Election Protocol for Wireless Sensor Networks آماده کرده ایم دارای ترجمه فارسی مقاله و کامنت گذاری کد های شبیه سازی شده می باشد، همچنین در ادامه  فیلم و تصاویری از خروجی شبیه سازی به همراه لینک دانلود مقاله اصلی را قرار داده ایم.

شبکه های حسگر بی سیم WSN

شبکه های حسگر بی سیم WSN از نودهای سنسوری تشکیل شده که انرژی محدودی دارند و برای جمع آوری اطلاعات با یکدیگر  همکاری می کنند تا داده های نود های مختلف را در شبکه جمع آوری کنند.

 

توضیحات شبیه سازی پروتکل مسیریابی ترکیبی

برای انتقال اطلاعات در شبکه های حسگر بی سیم پروتکل های مسیریابی گوناگونی مطرح شده است که ما در این شبیه سازی پروتکل مسیریابی ترکیبی یا انتخاب ناحیه (Zonal-Stable Election Protocol – Z-SEP) را برای شبکه های ناهمگون حسگر بی سیم ایجاد کرده ایم.

معرفی پروتکل Z-SEP

پروتکل Z-SEP گسترش یافته تر از پروتکل SEP است و دو نوع مختلف دسترسی به ایستگاه پایه را دنبال می کند که انتقال مستقیم توسط سرخوشه می باشد و در بعضی از گره ها اطلاعات به طور مستقیم به ایستگاه پایه فرستاده می شود در حالی که بعضی از آنها از طریق خوشه بندی به sink مرکزی داده ها فرستاده می شود. در این شبیه سازی پروتکل Z-SEP را در پروتکل SEP پیاده سازی و با پروتکل LEACH مقایسه کرده ایم و نتایج شبیه سازی با نرم افزار MATLAB نشان می دهد که دوران دوام و ثبات توان عملیاتی در پروتکل Z-SEP بیشتر از پروتکل LEACH و پروتکل SEP است.

پارامتر های شبیه سازی

پروتکل پیشنهادی را در یک میدان با ابعاد ۱۰۰*۱۰۰ متر، گره در منطقه های خاص و انرژی خودشان شبیه سازی می کنیم و این ایستگاه در مرکز میدان شبکه واقع شده است به ترتیب اولین Radio Model با عنوان SEP را بکار می بریم و با نرم افزار شبیه سازی MATLAB اجرا می کنیم.

تصاویری از خروجی شبیه سازی پروتکل مسیریابی ترکیبی

 

شبیه سازی پروتکل مسیریابی ترکیبی جهت انتخاب ناحیه پایدار در WSN با متلب

شکل ۲

در شکل ۲ پروتکل Z-SEP دارای توان عملیاتی بیشتری برای ارسال پکت به ایستگاه نسبت به پروتکل های LEACH و SEP دارد به این دلیل که هر نود به صورت مستقیم اطلاعات را به ایستگاه پایه می فرستد و توان عملیاتی کمتری از Z-SEP دارد چون این دو پروتکل وظیفه سرخوشه ارسال داده به ایستگاه پایه را دارند. در کل ۱۰ نود پیشرفته در میدان شبکه وجود دارد که ۵ تا در سرناحیه ۱ و ۵ تا در سرناحیه ۲ هستند و انرژی موجود زیاد شده است. همچنین دوران زندگی حیات شبکه به علت نودهای پیشرفته زیاد شده و انرژی زیادی نسبت به نودهای نرمال دارند پس عمر نودهای پیشرفته بیشتر از نودهای نرمال است و دوره ثبات بیشتری دارند.

 

شبیه سازی پروتکل مسیریابی ترکیبی جهت انتخاب ناحیه پایدار در WSN با متلب

شکل ۳

در شکل ۳ در پروتکل Z-SEP دوره دوام با هر دو مورد برابر است به این دلیل که گره های نرمال به همان اندازه مصرف می کنند که دارند و در یک زمان می میرند ولی مدت عمر شبکه به علت انرژی مازاد از طرف نودهای پیشترفته زیاد می باشد. پروتکل LEACH به خاطر اینکه در برابر شرایط حساس است دوره دوام کمتری دارد و پروتکل SEP انرژی اضافی که دارد را پخش می کند ولی پروتکل LEACH احتمال بر مبنای وزن گره ها ندارد و هر نود شانس امکان یک یکسانی را دارند که سرخوشه شوند و بهمین دلیل نودهای نرمال عمر کوتاهتری دارند.

 

شبیه سازی پروتکل مسیریابی ترکیبی جهت انتخاب ناحیه پایدار در WSN با متلب

شکل ۴

در شکل ۴ نشاندهنده توان عملیاتی در پروتکل های LEACH ، SEP ، Z-SEP می باشد پروتکل Z-SEP  توان عملیاتی بیشتری از پروتکل LEACH دارد و نود پیشرفته انرژی نسبت به LEACH زیاد شده است.


مشاهده ویدئو در این باره

خوشحال خواهیم شد اگر نظر خودتون رو درباره این مطلب ثبت کنید

خطا!دکمه ریفریش را بزنید