تحسين عمل بروتوكول التوجيه المتكيف في شبكات حساسات الجسم اللاسلكية (WBAN) باستخدام خوارزمية النمل
الملخص
تعد شبكات الجسم اللاسلكية حقلاً بحثياً جديداً وموضع اهتمام الكثير من الباحثين لما لها من أهمية في تطبيقات المراقبة عن بعد لحالات المرضى المختلفة، ويعد معيار جودة الخدمة مهماً جداً لتوصيل البيانات الطبية المحسوسة بدقة و خلال الزمن الحقيقي. وقد درس عَدَدَ من بروتوكولات التوجيه المعنية بجودة الخدمة في بيئة جسم الإنسان، منها البروتوكول المتكيف مع ديناميكية الوسط Adaptive RPWBAN والذي يبني قرار التوجيه على نحو مستقل من العقدة وأثبت أنه متين، ومتكيف وقابل للتطوير. كذلك درس بروتوكول التوجيه البسيط المستقرStable Simple المعتمد على اختيار دوري لعقدة ممرّر Forwarder يتم عن طريقها الإرسال للمجمع بهدف توفير الطاقة في كل دورة توجيه.
من ناحية أخرى ومن محاكاة عمل الطبيعة درس مجتمع النمل دراسة معمقة وهو أحد أشكال الذكاء السربي Swarm Intelligence لمؤلف من عدة وحدات تنسق العمل فيما بينها بطريقة ذاتية وغير مركزية وغير مباشرة و وجهّ البحث لإيجاد بروتوكول توجيه لاختيار الطرق بقرار جماعي للعقد وفق خوارزمية النمل وتقييم معايير جودة الخدمة بناءً على ذلك.
في هذا البحث نقدم بروتوكول توجيه متطوراً عن بروتوكولي Simple Stable /Adaptive RPWBAلتوصيل قيم حيوية مختلفة مثل (درجة الحرارة، الأكسجة، معدل ضربات القلب والضغط، حمض اللبن و المخطط الكهربائي للقلب) لنقطة تجميع sink وفق معايير جودة خدمة مناسبة لنوع البيانات المنقولة باستخدام خوارزمية النمل. أظهرت المحاكاة أن البروتوكول المقترح وجد المسار الأقصر لإرسال البيانات مع المحافظة على قيم عالية للطاقة المتبقية لعقد الشبكة و من ثم زمن الحياة للشبكة أفضل، وزمن التأخير الكلي صغير جداً وضياع المسار جيد ولكن ذات قيمة أعلى بقليل من بعض البروتوكولات.