Abstract
We investigate the effects of two forwarding schemes, namely, random forwarding (RF) and deterministic forwarding (DF), on network lifetime in wireless sensor networks (WSNs). For the analysis of network lifetime, we construct a Markov chain model for RF and derive a closed form expression for DF. These analytic models enable identifying the conditions in which one forwarding scheme outperforms the other
چکیده
در این مقاله قصد داریم به بررسی تأثیر دو شِمای شِمای فورواردینگ عناوین فورواردینگ تصادفی ((RF و فورواردینگ قطعی ((DFبر روی طول عمر شبکه های حسگر بی سیم (WSN)بپردازیم. به منظور تحلیل طول عمر شبکه، اقدام به ایجاد یک مدل زنجیره ی مارکوف برای شِمای فورواردینگ تصادفی نموده ایم و یک عبارت بسته را برای شِمای فورواردینگ قطعی بدست آورده ایم. این مدل های تحلیلی به ما اجازه ی تشخیص شرایطی که در آن یک شِمای فورواردینگ از عملکرد بهتری نسبت به شِمای دیگر برخوردار میباشد را میدهد.
1-مقدمه
در این مقاله، به مطالعه ی تأثیرات شِماهای مختلف فورواردینگ بر روی طول عمر شبکه در شبکه های حسگر بی سیم پرداخته ایم [1]. دقیقا دو شِمای فورواردینگ RF و DF در نظر گرفته شده اند[1]. در ادبیات موجود، دو نوع RF را میتوان تعریف کرد: RF آغاز کننده به عنوان گیرنده(RIRF) و RF آغاز کننده به عنوان فرستنده (SIRF). RIRF از ماهیتِ همه پخشی رسانه ی بی سیم استفاده کرده که به فرستنده اجازه داده تا بدون اینکه هاپ بعدی موجود در شبکه را از قبل بداند، اقدام به برقراری یک جلسه ی ارتباطی نماید. در اصل، گیرندگان پیام آغاز جلسه( مثلا RTS) با هم رقابت کرده تا یکی از آنها به عنوان هاپ بعدی انتخاب شود [3][4]. بنابراین انتخاب هاپ بعدی ، بسته به پویایی های شبکه به صورت تصادفی صورت میگیرد. بر خلاف RIRF، فرستنده در قبل از شروع جلسه ی ارتباطی اش در SIRF، اقدام به انتخاب هاپ بعدی مینماید. تصادفی بودن SIRF ناشی از این اصل است که فرستنده از یک تابع احتمالاتی برای انتخاب هاپ بعدی از بین یک مجموعه از هاپ های کاندید واجد شرایط استفاده میکند، به طوری که کاندیدی با معیار های مسیر یابی بهتر با احتمال بالاتری انتخاب شود. پژوهشی که انجام داده ایم بر روی SIRF متمرکز میباشد که از این به بعد ، عبارت RF را به عنوان جایگزینی برای آن بکار میبریم مگر اینکه خلاف آنرا بیان کنیم. از سوی دیگر، DF عموما کاندیدی با مطلوب ترین عیار مسیر یابی را به عنوان هاپ بعدی انتخاب مینماید…