افزایش روزافزون استفاده از سرویس ها و کاربرد های مختلف در شبکه های بی سیم سلولی و تخصیص منابع محدود موجود در این گونه شبکه ها برای کاربران متحرک موجب شده اند تا ترافیک حساس به تأخیر و افت، با نزول کیفیت سرویس مواجه شود. لذا توانایی تصمیم گیری سریع، به موقع و درست در انتخاب ایستگاه سلول مقصد به هنگام دست به دست کردن برای این کاربران، از اهمیت بالایی برخوردار است. به طوری که این تصمیم گیری می تواند در کاهش تلفات پهنای باند و هدر دهی منابع شبکه و تأخیر بوجود آمده ناشی از جابجایی سلول توسط کاربر سیار، تأثیر بسزایی داشته باشد. در سال های اخیر استفاده از شبکه های بی سیم سلولی چندگامی مورد توجه خاصی قرار گرفته است. در این گونه شبکه ها به دلیل وجود چندین گام بین کاربر سیار و ایستگاه ثابت سرویس دهنده، مسائل و موانع مذکور قوت بیشتری پیدا می کنند و لذا به دلیل بالا بودن حساسیت فرآیند دست به دست کردن در این دسته از شبکه ها، در این پایان نامه سعی شده است که به کمک تئوری فازی و با استفاده از اطلاعات آماری که از پارامترهای تصمیم گیری بدست می آید، نقاط ضعف و مشکلات راهکار های انجام شده پیشین در این زمینه کاهش داده شود. دو روش پیشنهادی جدید در این پایان نامه بر مبنای سیستم استنتاج فازی بوده، تا با انعطاف پذیر نمودن تصمیم گیری نتیجه بهتری به ارمغان آورند. همچنین در هردو روش، از پارامترهایی برای تصمیم گیری استفاده شده است که متناسب با ذات شبکه های چندگامی بی سیم هستند. پارامتر اول توان سیگنال می باشد که مهمتر از بقیه است و به صورت مرسوم در تمامی راهکارها و تحقیقات استفاده می شود. پارامتر دوم سربار سیگنالینگ می باشد که به جهت وجود چندین گام و نیز به دلیل سناریوهای مختلف دست به دست کردن در این شبکه ها از اهمیت بالایی برخوردار است و می تواند در کاهش تلفات پهنای باند و کاهش تأخیر تأثیر خوبی داشته باشد. علاوه بر این تعداد کانال های آزاد هر ایستگاه که به توزیع عادلانه بار و کاهش زمان انتظار برای آزاد شدن کانال کمک می کند، نیز لحاظ شده است. در روش اول ابتدا هر کدام از پارامترهای توان سیگنال، سربار سیگنالینگ و تعداد کانال های آزاد هر ایستگاه به یک تابع عضویت متناسب با ذات آن پارامتر داده می شود و سپس بر اساس مقدار، میانگین و واریانس پارامتر ها یک تصمیم گرفته می شود. در روش دوم نیز تصمیم گیری بر اساس تعدادی از قوانین فازی و یک سیستم فازی طراحی شده از قبل که از این قوانین بهره می برد، صورت می پذیرد. کارایی روش های پیشنهاد شده بر اساس چهار معیار اساسی مورد ارزیابی قرار گرفت و نشان داده شده است که دو شیوه پیشنهادی دارای بازدهی و کارایی بهتری نسبت به راهکارهای پیشین می باشند.

نظر به کاربرد رو به افزایش شبکه های حسگر بی سیم و ازدحام بالای گره ها بر سر تصاحب کانال فرکانسی، ایده افزودن قابلیت رادیوی هوشمند به این گره ها مطرح شده است. هر چند در این سال ها پژوهش های زیادی در مورد مسائل لایه فیزیکی و دسترسی به رسانه انتقال در این شبکه ها صورت پذیرفته، اما کمتر به مسائل لایه شبکه و مسیریابی پرداخته شده است. در این پژوهش به بحث مسیر یابی در این نوع خاص از شبکه های حسگر پرداخته می¬شود و با معرفی الگوریتم مسیریابی آگاه از توان، طول عمر شبکه بهبود خواهد یافت. الگوریتم پیشنهادی در واقع توسعه ای بر روش مسیر یابی aodv بوده که سه هدف 1) بهبود طول عمر شبکه با انتخاب مسیر با بیشترین کمینه انرژی، 2)انتخاب مسیر پایدارتر با در نظر گرفتن میزان رضایت گره ها از طیف فرکانسی و 3)واکنش سریع به تعویض کانال در گره ها به منظور کاهش افت بسته، را دنبال کرده است. همچنین رویکرد بین لایه ای جهت محقق ساختن اهداف اشاره شده، مد نظر بوده است. مقایسه روش پیشنهادی با پروتکل مسیر یابی aodv استاندارد و ارزیابی نتایج آن در محیط شبیه ساز حاکی از کاهش متوسط مصرف انرژی شبکه و نیز کاهش انحراف معیار انرژی باقی مانده گره ها در هر لحظه نسبت به روش پایه است. همچنین تکرار شبیه سازی برای نرخ های متفاوت بازگشت کاربر اصلی کانال، چنین نشان می¬دهد که نرخ تحویل بسته به مقصد در روش پیشنهادی نسبت به روش پایه به میزان مناسبی بهبود یافته است. در تلاشی دیگر متوسط عمر مسیر های تشکیل شده در دو روش پیشنهادی و پایه مورد مقایسه قرار گرفته است که نتیجه آن افزایش متوسط عمر مسیرهای یافته شده در روش پیشنهادی نسبت به روش پایه بوده است. کلمات کلیدی: شبکه حسگر بی سیم، شبکه رادیوی هوشمند، شبکه حسگر مجهز به رادیوی هوشمند، پروتکل مسیریابی