ارزیابی کیفی خوشه ها در شبکه های حسگر بیسیم با استفاده از منطق فازی

در اغلب کاربردهای شبکه های حسگر بیسیم امکان شارژ کردن باتری گره ها وجود ندارد، بنابراین پروتکل های طراحی شده برای این شبکه ها باید حتی المقدور انرژی-کارآمد باشند. خوشه بندی، یکی از رویکردهای اصلی برای طراحی پروتکل های انرژی-کارآمد و مقیاس پذیر شبکه های حسگر بیسیم است. استفاده از خوشه ها سربار ارتباطی ناشی از ارسال داده ها و در نتیجه مصرف انرژی و تداخل امواج بین گره ها را کاهش می دهد. علیرغم اهمیت خوشه بندی در شبکه های حسگر بیسیم، تاکنون معیارهایی برای ارزیابی کیفیت خوشه های حاصل از الگوریتم های خوشه بندی ارائه نشده است. در این مقاله، پس از ارائه چندین معیار برای ارزیابی کیفیت خوشه های تشکیل شده در پروتکل های خوشه بندی مختلف، این معیارها با استفاده از منطق فازی ترکیب می شوند. با کمک معیار فازی حاصل بهتر می توان کیفیت خوشه های تشکیل شده در الگوریتم های مختلف خوشه بندی را با هم مقایسه کرد. در پایان، درستی و امکانپذیر بودن این معیار ارزیابی فازی، با شبیه سازی سه پروتکل کاربردی و مقایسه نتایج ارزیابی معیارها با آنچه در واقعیت اتفاق افتاده است صحت سنجی می شود.

کلیدواژه ها:

خوشه بندی ، منطق فازی ، کارآمدی انرژی ، طول عمر شبکه ، شبکه حسگر بیسیم