مقاله کاربرد پروتکل مسیریابی ایمن و کارآمد برای شبکه های حسگر بی سیم از طریق مکانیسم های خوشه بندی پویا مبتنی بر SNR (سال2013 آی تریپل ای)

1. مقدمه

2. کارهای مرتبط

3. مدل خوشه بندی پویای مبتنی بر SNR هیبریدی

A. مقداردهی اولیه

B. انتخاب CH مبتنی بر انرژی

C. انتخاب CH مبتنی بر SNR با گره های NCH

D. ارسال داده ها از طریق مسیریابی بین خوشه ای

E. شناسایی مزاحم

4. نتایج شبیه سازی

A. پژوهش 1

B. پژوهش 2

C. پژوهش 3

5. نتایج

Advances in wireless sensor network (WSN) technology have enabled small and low-cost sensors with the capability of sensing various types of physical and environmental conditions, data processing, and wireless communication. In the WSN, the sensor nodes have a limited transmission range and their processing and storage capabilities as well as their energy resources are limited. A triple umpiring system has already been proved for its better performance in WSNs. The clustering technique is effective in prolonging the lifetime of the WSN. In this study, we have modified the ad-hoc on demand distance vector routing by incorporating signal-to-noise ratio (SNR) based dynamic clustering. The proposed scheme, which is an efficient and secure routing protocol for wireless sensor networks through SNR-based dynamic clustering (ESRPSDC) mechanisms, can partition the nodes into clusters and select the cluster head (CH) among the nodes based on the energy, and non CH nodes join with a specific CH based on the SNR values. Error recovery has been implemented during the inter-cluster routing in order to avoid end-to-end error recovery. Security has been achieved by isolating the malicious nodes using sink-based routing pattern analysis. Extensive investigation studies using a global mobile simulator have shown that this hybrid ESRP significantly improves the energy efficiency and packet reception rate as compared with the SNR unaware routing algorithms such as the low energy aware adaptive clustering hierarchy and power efficient gathering in sensor information systems.

پیشرفتهای صورت گرفته در فناوری شبکه های حسگر بی سیم (WSN) امکان کاربرد حسگرهای کم هزینه و کوچک با قابلیت حس انواع مختلفی از شرایط فیزیکی و محیطی، پردازش داده ها و ارتباط بی سیم را فراهم آورده است. در WSN، گره های حسگر دارای دامنه ارسال و همچنین قابلیت های پردازش و ذخیره سازی و همچنین منابع انرژی محدودی هستند. سیستم داوری سه گانه قبلاً به خاطر عملکرد بهترش در WSN، به اثبات رسیده است. تکنیک خوشه بندی نقش موثری در تداوم عمر WSN ایفا می نماید. در این مطالعه، با بهره گیری از خوشه بندی پویای مبتنی بر نسبت سیگنال به نویز (SNR)، مسیریابی بردار فاصله طبق تقاضای ادهاک را اصلاح کرده ایم. طرح پیشنهادی که یک پروتکل مسیریابی ایمن و کارآمد برای شبکه های حسگر بی سیم از طریق مکانیسم های خوشه بندی پویای مبتنی بر SNR (ESRPSDC) است، می تواند گره ها را به خوشه هایی تقسیم کرده و براساس انرژی، سرخوشه (CH) را در میان گره ها انتخاب نموده و گره های غیر CH براساس مقادیر SNR به CH خاصی ملحق و متصل می شوند. برای اجتناب از بازیابی خطای سرتاسر، بازیابی خطا، در طول مسیریابی بین خوشه ای پیاده شده است. از طریق جدا نمودن گره های خرابکار با استفاده از تحلیل الگوی مسیریابی مبتنی بر سینک، امنیت حاصل شده است. مطالعات پژوهشی گسترده ای با استفاده از شبیه ساز متحرک (موبایل) کلی نشان داده اند که این ESRP هیبریدی در مقایسه با الگوریتم های مسیریابی ناآگاه SNR نظیر سلسله مراتب خوشه بندی تطبیقی آگاه کم انرژی و گردآوری کارآمد توان و قدرت در سیستم های اطلاعات حسگر، کارایی انرژی و نرخ پذیرش بسته را بهبود می بخشد.