شبیه سازی مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای در شبکه WSN در NS2

شبیه سازی مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای در شبکه WSN در NS2

مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای در شبکه WSN

در این بخش پروژه شبیه سازی مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای در شبکه حسگر بی سیم با ایستگاه متحرک (Mobile Sink) در نرم افزار شبیه ساز NS2 را آماده کرده ایم که از روی مقاله پایه با عنوان TSGR: Two Stage Geographic Routing in Wireless Sensor Network with Mobile Sink شبیه سازی شده است که دارای فیلم آموزشی و پاورپوینت جهت ارائه می باشد. در ادامه توضیحاتی در مورد شبیه سازی این مقاله به همراه خروجی های بدست آمده با لینک دانلود مقاله را می توانید مشاهده کنید.

توضیحاتی در مورد شبیه سازی مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای

پروتکل مسیریابی TSGR

در این مقاله، TSGR که مخفف Two Stage Geographic Routing و به معنی مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای می باشد، به عنوان پروتکل مسیریابی در شبکه حسگر بی سیم با ایستگاه موبایل یا Mobile Sink ، ارائه شده است. در پروتکل TSGR، ایستگاه اصلی فقط مکانی که در آن قرار دارد را به چند گره در مقایسه با طرح های که وجود دارد، گزارش میدهد. از این رو، انرژی کمتری مصرف می شود چون، ایستگاه به همه پخشی (Broadcast) های کمتری نیاز پیدا می کند. هدف اصلی که در پروتکل TSGR دنبال می شود، کاهش همه پخشی مکان ایستگاه در کل شبکه می باشد. فقط زمانی که ایستگاه در TSGR از نظر انرژی بهینه باشد شروع به همه پخشی مکان جدیدش می نماید. هنگامی که ایستگاه از مجموعه همسایه های خود دور شده باشد، احتمال دارد که TSGR تاخیر انتها به انتها را افزایش دهد.

پروتکل های مشابه TSGR در شبکه حسگر بی سیم

LBDD ، LURP ، FLOW ، FLUP پروتکل هایی هستند که قبلا کار شده اند و مشابه پروتکل TSGR می باشند که در مورد چگونگی کارکرد آن ها توضیحاتی در کنار همین پروژه ارائه شده است.

روش پیشنهادی در شبیه سازی انجام شده

با شروع فعالیت شبکه، عمل Broadcast یا گزارش اطلاعات مکانی توسط ایستگاه مرکزی در کل شبکه انجام می شود تا گره های حسگر قادر باشند بسته های خود را به ایستگاه ارسال کنند و گره ها فقط از آخرین محیط همه پخشی شده ایستگاه اطلاع دارند. همیشه ارسال داده های گره های حسگر به سمت ایستگاه توسط مسیریابی جغرافیایی انجام می شود. هنگامی که ایستگاه جای خود را تغییر دهد، محل جدیدش را در تمامی شبکه پخش نمی کند بلکه فقط به گره ها این امکان را میدهد تا با آخرین محل همه پخشی شده برای بازه زمانی مشخص فعالیت کنند.

نتایج بدست آمده از شبیه سازی

نتایج بدست آمده از شبیه سازی ها در نرم افزار NS2 به خوبی نشان می دهند که پروتکل TSGR در مقایسه با پروتکل های قبلی مصرف انرژی کمتری دارد. بیشتر مواقع در پروتکل TSGR، بروز رسانی مکان ایستگاه فقط به مجموعه همسایه های آن محدود خواهد شد که کاهش مصرف انرژی در شبکه نتیجه این امر می باشد. در روش ALURP وقتی که هر یک از ایستگاه های موجود از محدوده مقصد خارج شوند، باید عمل Broadcast یا گزارش اطلاعات مکانی را در بین کل شبکه انجام دهند و یک محدوده مقصد جدید ایجاد کند و مسیریابی را یک بار دیگر انجام دهد. این موضوع زمانی که ایستگاه به صورت دائم در حال جابجایی باشد، مصرف انرژی زیادی را می طلبد. اما این موضوع در الگوریتم TSGR به گونه ایی است که ایستگاه (sink) اطلاعات مکانی خود را فقط در زمانی بین کل شبکه همه پخشی میکند که بیشتر از اندازه ی تعریف شده از مجموعه همسایه ها دور باشد، به طوری که یک بار همه پخش و مسریابی تک بخشی انرژی کمتر را در مقایسه با مسیریابی دو مرحله ای مصرف می کند.

تصاویری از خروجی شبیه سازی مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای

 

شبیه سازی مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای در شبکه WSN در NS2

شکل ۱: اجرای فایل انیمیشن nam

 

شبیه سازی مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای در شبکه WSN در NS2

شکل ۲: اجرای فایل انیمیشن nam

 

شبیه سازی مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای در شبکه WSN در NS2

شکل ۳: اجرای فایل انیمیشن nam

 

شبیه سازی مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای در شبکه WSN در NS2

شکل ۴: نمودار Delay برای سناریو TSGR و ALURP

 

شبیه سازی مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای در شبکه WSN در NS2

شکل ۵: نمودار Energy 1 برای سناریو TSGR و ALURP

 

شبیه سازی مسیریابی جغرافیایی دو مرحله ای در شبکه WSN در NS2

شکل ۶:نمودار Energey 2 برای سناریو TSGR و ALURP


مشاهده ویدئو در این باره

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

خطا!دکمه ریفریش را بزنید
  1. تصویر آواتار کاربر 0
    الناز رحمانی پنج شنبه , ۲۷ مهر

    سلام مسیریابی دو مرحله ای در شبکه ونت رو هم می تونید انجام بدین ؟ این پروژتون که به نظر من خیلی خوب هستش.

    • تصویر آواتار کاربر 1
      سعید سیفی زادهجمعه , ۲۸ مهر

      سلام بله قابل انجام است، اگه برای پیاده سازی توضیحات دارید در ایمیل ارسال نمائید.