الگوریتم جدید مکان‌یابی گره‌های شبکه MANET به‌طور مستقل از GPS

روش‌های هوشمند در صنعت برق

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 06 بهمن 1399  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

حامد احمدیان یزدی ¹؛ محمدعلی پورمینا ²؛ افروز حق بین ²

¹گروه برق، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه آزاد اسلامی علوم و تحقیقات، تهران، ایران

²گروه برق، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه آزاد اسلامی علوم و تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

در این مقاله الگوریتم مکان‌یابی گره‌های شبکه اقتضایی بر اساس تبادل سیگنال‌های رادیویی بین گره‌های شبکه و به‌طور مستقل از سیستم موقعیت‌یاب جهانی ((GPS ارائه می‌شود. در روش‌های مرسوم مکان‌یابی، مکان گره‌ها در یک شبکه در دو مرحله تخمین زده می‌شود. در مرحله‌ی اول هر گره مکان محلی خود و همسایگانش با استفاده از روش مقیاس‌بندی چندبعدی (MDS) محاسبه و در مرحله‌ی دوم، مکان محلی گره‌ها به یک مکان سراسری واحد تبدیل می‌گردد. در این روش‌ها از مکان گره‌های مکان‌یابی به‌عنوان مرجع چرخش برای گره‌های بعدی استفاده می‌شود که این مکان محاسبه‌شده دقیق نیست. همچنین روش دیجسترا نیز روش دقیقی نبوده، خطای موجود در هر گره به گره‌های بعدی انتقال می‌یابد. بنابراین، خطای موقعیت‌یابی در گره‌های نهایی که مکان‌یابی می‌شوند، بسیار زیاد است. در الگوریتم پیشنهادی، با استفاده از الگوریتم بهینه، از مکان‌های تخمین زده‌شده در روش MDS به‌عنوان تخمین اولیه استفاده می‌شود و این خطاها به‌گونه‌ای کاهش می‌یابد تا کل شبکه به یک حالت پایدار برسد. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که الگوریتم پیشنهادی می‌تواند نسبت به الگوریتم MDS مشکل انتشار خطا را حل کرده و با تحرک مجدد گره‌های موجود دقت و پایداری مناسبی را با کمترین افزایش سربار و بار پیچیدگی محاسباتی پائین حل می‌کند.

کلیدواژه‌ها

شبکه اقتضایی؛ مکان‌یابی مستقل از GPS؛ مقیاس‌بندی چندبعدی؛ دیجسترا