Kablosuz sensör ağlarda servis kalitesi ve enerji tüketimi denetiminde enformasyon teorisi kullanımı

Abstract

KABLOSUZ SENSÖR A LARDA SERV S KAL TES VE ENERJTÜKET M DENET M NDE ENFORMASYON TEOR SKULLANIMIRuken Z LANÖZETKablosuz sensör a larda kar ıla ılan problemlerden birisi de sensörlerde bulunankısıtlı enerji kaynaklarıdır. Genelde sensörlerin uzak ya da yerle im yerlerinindı ında çalı maları beklendi inden, pillerinin de i tirilmeleri ya da tekrar arjedilmeleri mümkün olamamaktadır. Bu da enerjinin en verimli ekildekullanılarak, sensör a ın ömrünün uzatılması gereklili ini ortaya çıkarmaktadır.Bu amaçla kullanılacak yöntemlerden en do alı, her bilgi gönderme a amasındasadece gerekli sayıda algılayıcıyı aktif durumda tutarak, di erlerinin enerjitüketimini engellemektir. Bunu yaparken seçilecek olan sensörlerin, istenilenalanı verimli bir ekilde kapsaması da sa lanmalıdır. Bu çalı mada, kapsamaalanına yayılmı en az sayıda algılayıcı aktif durumda tutularak a ömrününuzatılması, aynı zamanda da kapsama alanından yeterli bilginin alınmasıhedeflenmi tir. Böylece a ömrü ile servis kalitesi arasında bir optimizasyonyapılmaya çalı ılmı tır. Kapsama alanı ızgaralara bölünmü ve her ızgarada birsensörün aktif olmasını sa lamak amacıyla, algılayıcıların belirlenmesindeentropi kullanılmı tır. Önerilen yakla ım ile sensör a ın ömrünün, entropikullanılmaması durumuna göre uzadı ı saptanmı tır.Anahtar Kelimeler: Kablosuz Sensör A lar, Servis Kalitesi, Sensör Ömrü,Kapsama Alanı, Shannon Enformasyon Teorisi, Entropi, Izgara Tabanlı.

USAGE OF INFORMATION THEORY TO CONTROL THE QoS ANDENERGY CONSUMPTION FOR WIRELESS SENSOR NETWORKSRuken Z LANABSTRACTOne of the major problems of wireless sensor networks is limited energyresources of sensors. Due to the fact that sensors consume their energy and theyare generally placed in remote or inhabited places, it is usually impossible toreplace the battaries or recharge them. Thus it is crucial to increase the networklifetime by using the energy efficiently. For this purpose a natural approach is toactivate only the necessary number of sensors and putting the others to sleep foreach information transformation epoch. Besides this, chosen sensors shouldachieve an efficient coverage.In this study, by activating the minimum number of sensors for the area ofcoverage, network lifetime is increased and at the same time it is attempted tocollect adequate data from the covered area. This way an optimization betweenQoS and network lifetime has been tried to be established.The area is dividedinto grids and it was attempted to make sure that one ON sensor is present ineach grid. The result of using information theory for this purpose is compared bypure probabilistic approach and an improvement is observed.Keywords: Wireless Sensor Networks, QoS, Lifetime of Sensor, Covarage,Shannon Information Theory, Entropy, Grid based.iv