Kablosuz algılayıcı ağları için artakalan enerji ve trafik yoğunluğu dengelemeli yönlendirme algoritması

Abstract

Kablosuz algılayıcı ağlarında bir alt yapının mevcut olamaması nedeni ile enerji, işlemci, bellek, bant genişliği gibi kaynaklar kısıtlıdır ve özenle tüketilmelidir. Algılayıcıların boyutlarının çok küçük olması, enerjiyi en kısıtlı kaynak yapmaktadır. Ancak, algılayıcı ile ağ geçidi arasında veri akışının sağlanması için kullanılan yöntemler enerji tüketimini arttırıp azaltmakta büyük rol oynamaktadır. Bu nedenle, literatürde enerji-etkin yönlendirme protokolleri üzerinde çok sayıda çalışma mevcuttur. Bu protokoller arasında, coğrafi yer bilgisine dayanarak yönlendirme yapan protokoller, diğerlerine göre daha yüksek başarıma sahiptir. Bu çalışmada savaş alanında düşman kuvvetlerinin hareketlerini haber veren bir sistem benzetim yapıldı. Savaş alanına rast gele saçılmış algılayıcılar dost kuvvetler alanındaki ağ geçitlerine veri paketlerini ulaştırırlar. Bu çalışmada algılayıcıların konumları ?Anchor Free Localization? metodu kullanılarak geliştirilen bir algoritma ile elde edilmiştir. Düğümlerde oluşan paket ağ geçitlerine doğru yönlendirmek için sanal koordinatlar ve enerji etkin yönlendirme kullanılmıştır. Ayrıca yollardan bazıların hedefe yakın bölgelerdeki bazı düğümleri üzerinde oluşan yoğunluk ve enerji tüketimi tahmin edilen yoğunluğa ve kalan enerjilerine göre dağıtılmıştır. Bu çalışmanın bir diğer farkı ise bu yönlendirme algoritmalarının enerjisi sınırsız olan bir ağ geçidinde yapılıyor olmasıdır. Belirli süre aralıkları ile ?Flooding Routing? Taşkın yönlendirmesi ile düğümler ağ geçidine güncel bilgilerini, ağ geçidi de düğümlere ?güncel bağlantılarını? gönderir.

Because of no being a good infrastructure in wireless sensor networks, the sources are limited and should be consumed carefully such as energy, processor, memory and bandwidth. Being too small sizes of sensors makes energy the most limited source. However, the methods which are used for providing data streaming between the sensor and network gateway have a very important role for redounding and reducing the energy consumption. Therefore, there are lots of publications about energy-aware routings protocols in literature. In these protocols, some routing protocols which base on geographical location information have higher achievement and performance rates than others. In this study, a system in battlefield that informs the movements of enemy forces is simulated. The random scattered sensors in the battlefield send the data to the network gateway in friend forces field. In this research, Anchor Free Localization based an algorithm is developed to obtain virtual coordinates of nodes. To route the packets network gateway which are occurred in nodes, virtual coordinate and energy-efficient routing is used. Furthermore, some of the ways are diversified to make a balance for traffic and energy consumption on some nodes near the target. One of the most important differences of this study is that these routing algorithms are carrying out on a network gateway which has unlimited energy. The nodes transmit to the gateway its current information and the gateway transmits to the nodes the current connection in periodic time by ?Flooding Routing?.