جایگزینی سرخوشه کارآمد و انتقال توان دو سطحی در شبکه WSN با متلب

پروژه پروتکل طرح جایگزینی سرخوشه کارآمد و انتقال توان دو سطحی در شبکه WSN با MATLAB

شبیه سازی مقاله MODLEACH: A Variant of LEACH for WSNs

در این پست پروژه جایگزینی سرخوشه کارآمد و انتقال توان دو سطحی در شبکه حسگر بیسیم با نرم افزار متلب را با عنوان مقاله MODLEACH: A Variant of LEACH for WSNs به همراه ترجمه و کامنت گذاری کدها آماده کردیم که در ادامه به معرفی این پروژه شبکه با MATLAB پرداخته و فیلم و تصاویری از خروجی آن قرار داده شده است. در ادامه فیلم اجرایی پروژه به صورت آنلاین قابل مشاهده بود و مقاله مرجع نیز به صورت رایگان قابل دانلود می باشد.

معرفی مقاله جایگزینی سرخوشه کارآمد و انتقال توان در شبکه WSN :

در مقاله حاضر، مسیریابی بر اساس خوشه در شبکه های حسگر بیسیم (WSN) به صورت دقیق مطالعه شده و تغییراتی در یکی از معروف ترین پروتکل های مسیریابی شبکه های حسگر بیسیم که LEACH می باشد، ایجاد کرده و آن را لیچ تغییر یافته یا MODLEACH نامگذاری کردیم و همچنین طرح جایگزینی سرخوشه کارامد و انتقال توان دو سطح را به آن داده ایم.

پروتکل MODLEACH در مقایسه با LEACH استاندارد:

پروتکل MODLEACH در مقایسه با LEACH استاندارد، معیار های خود را در تشکیل سرخوشه، توان عملیاتی و طول عمر شبکه دارا می باشد. همچنین آستانه های نرم و سخت در پروتکل LEACH تغییر یافته یا MODLEACH پیاده سازی شده و عملکرد و حتی بیشتر آن را نمایش می دهد. توضیحات بیشتر، دانلود رایگان مقاله مرجع، فیلم و تصاویری از خروجی پروژه جایگزینی سرخوشه کارآمد و انتقال توان در شبکه WSN در ادامه مطلب.

آنالیز پروتکل MODLEACH:

در آخر یک آنالیز کلی از عملکرد LEACH استاندارد، لیچ تغییر یافته (MODLEACH)، لیچ تغییر یافته همراه با آستانه سخت (MODLEACHHT) و همینطور MODLEACH همراه با آستانه نرم (MODLEACHST) با در نظر گرفتن معیار هایی توان عملیاتی، طول عمر شبکه و تعویض سرخوشه صورت می گیرد.

روش پیشنهادی در پروژه جایگزینی سرخوشه کارآمد و انتقال توان در شبکه WSN:

کار ما بر پایه پروتکل LEACH می باشد که می ‌تواند به SEP و DEEC نیز گسترده شود. به صورت ساده، ما دو تکنیک برای افزایش زمان عمر شبکه و توان عملیاتی معرفی کرده ‌ایم. برای درک طرح پیشنهادی، ما باید از مکانیزم ارائه شده توسط LEACH اطلاع داشته باشیم. این پروتکل در هر دور کلیه سر خوشه‌ ها (Cluster Head) را عوض کرده و زمانی که سرخوشه ها شکل گرفت، دیگر برای 1/P دور بعد قابل شانسی نمی باشد. برای هر دور، سرخوشه ها دوباره جایگذاری شده و فرآیند کامل شکل گیری خوشه انجام صورت می گیرد.

طرح جایگذاری سرخوشه بهینه:

ما در این کار، با معرفی طرح جایگذاری سرخوشه بهینه الگوریتم LEACH را تغییر داده‌ ایم. این خود در یک سر خوشه آستانه دور بعدی است. اگر خوشه موجود انرژی زیادی در طی دوره خود مصرف نکرده باشد و بیشتر از حد آستانه انرژی داشته باشد، در دور بعدی نیز در سر خوشه می‌ماند.

بدین گونه است که انرژی هدر رفته در مسیر یابی بسته‌ ها برای سر خوشه جدید و شکل گیری خوشه ‌ها می ‌تواند ذخیره شود. اگر سرخوشه انرژی کمتر از آستانه مورد نیاز داشته باشد، بر اساس الگوریتم LEACH جایگزین می ‌شود. در کنار به کارگیری محدودیت انرژی در ساخت خوشه، ما همچنین دو سطح جدید قدرت برای بهبود سیگنال با استفاده از طبیعت ارسال معرفی می ‌کنیم.

اساس حالت های ارسال در شبکه ‌های بر پایه خوشه:

• ارسال بین خوشه ‌ای
• ارسال درون خوشه ‌ای
• ارسال از سرخوشه به پایگاه اصلی

ارسال بین خوشه ‌ای به ارتباطات درون یک خوشه کامل مربوط است برای مثال اعضای خوشه داده‌ ای را حس کرده و داده حس شده را به سرخوشه می ‌دهند. ارسال / دریافت بین دو سرخوشه به عنوان ارتباط بین خوشه ‌ای شناخته می ‌شود این در حالی است که یک سر خوشه داده های خود را به صورت مستقیم به پایگاه اصلی که با اسم ارتباط سرخوشه با پایگاه اصلی شناخته می‌ شود نیز اطلاعاتش را ارسال می کند.

حداقل انرژی مورد نیاز برای افزایش قدرت ارتباطات:

حداقل انرژی مورد نیاز برای افزایش قدرت ارتباطات درون خوشه ‌ای و ارتباطات با پایگاه اصلی نمی ‌تواند با حداقل انرژی تقویت ارتباطات بین خوشه ‌ای یکسان باشد. در LEACH، انرژی تقویت برای همه ارتباطات یکسان در نظر گرفته می ‌شود. توضیحات بیشتر و کامل تر در ترجمه مقاله پروتکل طرح جایگزینی سرخوشه کارآمد و انتقال توان آمده است که به همراه پروژه ارائه می گردد. عنون دقیق این پروژه، پروتکل طرح جایگزینی سرخوشه کارآمد و انتقال توان دو سطحی در شبکه های حسگر بیسیم می باشد.

تصاویری از خروجی پروژه جایگزینی سرخوشه کارآمد و انتقال توان در شبکه حسگر بیسیم:

تصویر خروجی 2:

تصویر خروجی 3:

تصویر خروجی 4:

تصویر خروجی 5: