دوره 21، شماره 1 - ( 3-1403 )                   جلد 21 شماره 1 صفحات 14-3 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Rasekhi F, Babaie S. A new multi-hop clustering algorithm based on iterative delay to enhance QoS for Internet of Things. JSDP 2024; 21 (1) : 1
URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-1279-fa.html
راسخی فرناز، بابائی شهرام. یک الگوریتم خوشه‌بندی جدید چندگامه مبتنی بر تاخیر تکرار برای بهبود کیفیت سرویس اینترنت اشیاء. پردازش علائم و داده‌ها. 1403; 21 (1) :3-14

URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-1279-fa.html

یک الگوریتم خوشه‌بندی جدید چندگامه مبتنی بر تاخیر تکرار برای بهبود کیفیت سرویس اینترنت اشیاء
فرناز راسخی ، شهرام بابائی*
دانشگاه آزاد اسلامی تبریز
چکیده:   (430 مشاهده)
اینترنت اشیاء به شبکه‌ای از اشیاء فیزیکی اطلاق می‌شود که در آن اشیاء دارای شناسه‌ی منحصر، قادر هستند با یکدیگر و یا با کاربر نهایی از طریق اینترنت ارتباط برقرار کنند. به دلیل محدود بودن برد رادیویی اشیاء و همچنین کاهش انرژی مصرفی، انتقال اطلاعات از طریق اشیاء واسط انجام می‌شود که لزوم مسیریابی را مشخص می‌کند. یک الگوریتم مسیریابی بطور مستقیم بر قابلیت اطمینان، تاخیر، انرژی مصرفی، گذردهی شبکه، استفاده‌ی موثر از پهنای باند و طول عمر شبکه تاثیر می‌گذارد. در این مقاله یک رویکرد مسیریابی جدید مبتنی بر خوشه‌بندی توزیع‌شده و تاخیر تکراری برای بهبود کیفیت سرویس اینترنت اشیاء پیشنهاد می‌شود که اشیاء شبکه به تعدادی خوشه مجزا از هم تقسیم می‌شود. خوشه‌بندی بر اساس حالت‌های مختلف اشیاء همسایه انجام می‌شود و برای ارسال داده‌های سرخوشه‌ها به ایستگاه پایه نیز از روش تاخیر تکرار استفاده می‌شود. در رویکرد پیشنهادی برای انتخاب سرخوشه‌ی واسط مناسب، تاخیر انتقال از شیء سرخوشه تا شیء واسط، تاخیر انتقال از شیء واسط تا چاهک و انرژی باقیمانده‌ی شیء واسط در نظر گرفته می‌شود. نتایج شبیه‌سازی‌های انجام شده در نرم‌افزار Cooja نشان می‌دهد که رویکرد پیشنهادی بطور متوسط در مقایسه با الگوریتم‌های LEACH، LEACH-E، NCACM، Distributed Clustering از نظر میزان مصرف انرژی 33% ، مرگ اولین گره 14%، تعداد اشیاء مرده 12% و نرخ دریافت صحیح بسته‌ها 9% عملکرد بهتری دارد.
شماره‌ی مقاله: 1
واژه‌های کلیدی: اینترنت اشیاء، خوشه‌بندی توزیع‌شده، تاخیر تکرار، مسیریابی، کیفیت سرویس خدمات
متن کامل [PDF 806 kb]   (249 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: مقالات پردازش داده‌های رقمی
دریافت: 1400/8/4 | پذیرش: 1401/12/3 | انتشار: 1403/5/13 | انتشار الکترونیک: 1403/5/13
فهرست منابع
1. آذری امین، نیک‌نژاد محسن و عباسی محمود "بهبود قابلیت اطمینان و عمر باتری در شبکه‌های ارتباطی اینترنت اشیاء: چالش‌ها و راهبردهای مبتنی بر یادگیری ماشینی"، مجله هوش محاسباتی در مهندسی برق، دوره 12، شماره 2، صفحات 52-41، 1400.
2. A. Azari, M. NikNejad, and M, Abbasi, "Reliability and Battery Lifetime Improvement for IoT Networks: Challenges and AI-powered solutions" Computational Intelligence in Electrical Engineering, Vol. 12, No. 2, pp. 41-52, 2021.
3. نیره سعیدی و شهرام بابائی "ارائه یک الگوریتم مسیریابی جدید مبتنی بر الگوریتم‌های ژنتیک و تبرید شبیه‌سازی‌شده برای شبکه‌های موردی بین‌خودرویی"، پردازش علائم و داده‌ها، دوره 19، شماره 2، صفحات 72-61، ۱۴۰1.
4. N. Saeidi and S. Babaie, " A New Hybrid Routing Algorithm based on Genetic Algorithm and Simulated Annealing for Vehicular Ad hoc Networks" Signal and Data Processing, Vol. 19, No. 2, pp. 61-72, 2022. [DOI:10.52547/jsdp.19.2.61]
5. ابراهیمی مریم، تدین محمد حسام، صیادحقیقی محمد. "الگوریتم‌های اعتماد در اینترنت اشیا: بررسی، تحلیل و ارائه معیارهای ارزیابی"، پردازش علائم و داده‌ها، دوره 18، شماره 2، صفحات 28-3، ۱۴۰۰.
6. M. Ebrahimi, M. H. Tadayon, and M. Sayad Haghighi, "Trust Management in Internet of Things: Review, Analysis and Establishment of Evaluation Criteria" Signal and Data Processing, Vol. 18, No. 2, pp. 3-28, 2021. [DOI:10.52547/jsdp.18.2.3]
7. N. Razzaghi and S. Babaie, " A new selfish thing detection method based on Voronoi diagram for Intrenet of Things," The Journal of Supercomputing, vol. 78, pp. 8389-8408, 2022.. [DOI:10.1007/s11227-021-04202-8]
8. R. H. Weber, "Internet of Things - New security and privacy challenges," Comput. Law Secur. Rev., vol. 26, no. 1, pp. 23-30, 2010. [DOI:10.1016/j.clsr.2009.11.008]
9. A. Al-fuqaha, S. Member, M. Guizani, M. Mohammadi, and S. Member, "Internet of Things : A Survey on Enabling," vol. 17, no. 4, pp. 2347-2376, 2015. [DOI:10.1109/COMST.2015.2444095]
10. S. Li, L. Da Xu, and S. Zhao, "The internet of things: a survey," Inf. Syst. Front., vol. 17, no. 2, pp. 243-259, 2015. [DOI:10.1007/s10796-014-9492-7]
11. D. Miorandi, S. Sicari, F. De Pellegrini, and I. Chlamtac, "Internet of things: Vision, applications and research challenges," Ad Hoc Networks, vol. 10, no. 7, pp. 1497-1516, 2012. [DOI:10.1016/j.adhoc.2012.02.016]
12. A. Dhumane, "Routing Challenges in Internet of Things", CSI Communications, no. January, pp. 19-20, 2015.
13. A. Dhumane, R. Prasad, and J. Prasad, "Routing Issues in Internet of Things : A Survey," Lect. Notes Eng. Comput. Sci. Proc. Int. MultiConference Eng. Comput. Sci., vol. 1, pp. 404-412, 2016.
14. M. Afrashteh and S. Babaie, "A route segmented broadcast protocol based on RFID for emergency message dissemi-nation in vehicular ad-hoc networks ," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 69, pp. 16017-16026, 2020. [DOI:10.1109/TVT.2020.3041754]
15. M. S. Pan and S. W. Yang, "A lightweight and distributed geographic multicast routing protocol for IoT applications," Comput. Networks, vol. 112, pp. 95-107, 2017. [DOI:10.1016/j.comnet.2016.11.006]
16. W. R. Heinzelman, A. Chandrakasan, and H. Balakrishnan, "Energy-Efficient Communication Protocol for Wireless Microsensor Networks P &,IEEE International Conference on system sciences, 2000, Maui, USA.
17. P. Sivakumar and M. Radhika, "Science-Direct ScienceDirect Performance Analysis of LEACH-GA over LEACH and LEACH-C in WSN," Procedia Comput. Sci., vol. 125, pp. 248-256, 2018. [DOI:10.1016/j.procs.2017.12.034]
18. H. B. Patel, "E-LEACH : Improving the LEACH Protocol for Privacy Preservation in Secure Data Aggregation in Wireless Sensor Networks.", IEEE, 2014 9th International Conference on Industrial and Information Systems (ICIIS),10.1109/ ICIINFS.2014.703 6607. [DOI:10.1109/ICIINFS.2014.7036607]
19. V. Loscrì, G. Morabito, and S. Marano, "A Two-Levels Hierarchy for Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy (TL-LEACH)," October, 2005.
20. M. B. Yassein, A. Al-zou, Y. Khamayseh, and W. Mardini, "Improvement on LEACH protocol of wireless sensor network ( VLEACH ) Improvement on LEACH Protocol of Wireless Sensor Network," 10.4156/vol3January, 2009. [DOI:10.4156/jdcta.vol3.issue2.yassein]
21. S. B. Shah, C. Zhe, Y. Fuliang, I. U. Khan, and N. Ahmad, "Energy and interoperable aware routing for throughput optimization in clustered IoT-wireless sensor networks," Futur. Gener. Comput. Syst. 10.1016/j.future.2017.09.043, 2017.
22. J. Y. Chang, "A Distributed Cluster Computing Energy-Efficient Routing Scheme for Internet of Things Systems," Wirel. Pers. Commun., vol. 82, no. 2, pp. 757-776, 2015. [DOI:10.1007/s11277-014-2251-8]
23. T. Qiu, Y. Lv, F. Xia, N. Chen, J. Wan, and A. Tolba, "ERGID: An efficient routing protocol for emergency response Internet of Things," J. Netw. Comput. Appl., vol. 72, no. August, pp. 104-112, 2016. [DOI:10.1016/j.jnca.2016.06.009]
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این تارنما متعلق به فصل‌نامة علمی - پژوهشی پردازش علائم و داده‌ها است.