Un nuevo enfoque cooperativo basado en el paradigma de colonias de hormigas para la formación de grupos en redes de sensores inalámbricos multimedia

ONTARE. REVISTA DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA

El proceso de armar grupos de sensores inalámbricos (Clustering en inglés) ha demostrado ser una de las soluciones más efectivas para mejorar el consumo de energía y la escalabilidad en redes de sensores inalámbricos de gran tamaño. Sin embargo, problemas como determinar el número apropiado de Clusters y que además haya una comunicación permanente y confiable entre las cabezas de Cluster (jefes de grupo), no han sido satisfactoriamente solucionados. En este artículo, nos adentramos de forma especial al problema de elección de la cabeza de Clusters y del mantenimiento de un Backbone virtual en la red, que permita una comunicación permanente entre estas cabezas de Cluster y el Sink principal de la red de sensores. Nuestro enfoque está basado en la utilización de una serie especial de agentes (que llamamos hormigas) que permiten guiar la construcción y formación de estos Clusters. Nuestro algoritmo utiliza estas hormigas para seleccionar los mejores candidatos a cabeza de cluster (que se convertirán en una especie de enrutadores en la red) y para crear el Backbone virtual entre estos nodos enrutadores. Este algoritmo converge muy rápidamente y utiliza muy pocos recursos de los nodos que conforman la red. Las simulaciones realizadas muestran que el algoritmo logra una muy buena distribución de los Clusters y es mejor que otro algoritmo muy conocido que realiza la misma tarea.