Duyarga Ağlarında Dinamik Eşik Tabanlı Yönlendirme

Abstract

Olay bazlı yönlendirme yapan ağ protokoleri, çevredeki değişimlere daha kısa sürede cevap vermelerinden ve periyodik veri iletim yüklerini taşımamalarından dolayı veriye dayalı yönlendirme yapan ağ protokollerine göre gerçek zamanlı uygulamalara daha uygundurlar. Bu tür protokollerde ortamdan hissedilen verinin iletilme kararının verilmesinde eşik kullanımı yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Yöntemin verimliliği ise uygulama için doğru eşik değerinin seçilmesine çok bağlıdır. Uygulama alanındaki değişimler olağansa, doğru eşik değerlerini seçmek çok zor değildir ancak ilgilenilen niteliğin değişimi tutarsız ise, eşik değerlerinin sabit olması ihtiyaçları karşılamaktan uzaklaşır. Bu ihtiyaçlardan hareketle, ortamdan hissedilen niteliğin değişim hızına göre grup bazlı eşik değerleri üreterek değişimlere ayak uydurabilen, duyargaları altgruplara ayırıp, bu alt gruplar üzerinde uyuma çizelgeleri oluştururak enerji tüketimini artırıp ağ ömrünü uzatan yeni bir olay bazlı ağ yönlendirme protokolü geliştirdik. Yaptığımız testlerde yeni geliştirilen protokol ilgilenilen niteliğin değişimini izleme, yeni koşullara uygun eşik değerleri oluşturma, ağ çalışmasını öngörülemeyen değişimlere göre uygunlaştırma ve düğümler arası haberleşmeyi azaltarak duyarga enerjilerini koruma özellikleri ile varolan protokollerden çok daha iyi bir performans sergilemiştir.

Unlike the data-centric sensor network protocols, event-based protocols are more appropriate for time-critical applications because of having short respond time for the changes of interested parameters and eliminating periodic data acquisition. Thresholds are commonly used to decide to transmit the sensed data on sensor nodes in event-based sensor network protocols. The efficiency of this technique is based on choosing the right thresholds for different applications. If ordinary changes of interests are observed in network environment, it is not so difficult to retrieve efficient thresholds; nevertheless, if the amount of change in the interests is unusual, fixed thresholds would not satisfy the needs. We propose an event-based sensor network protocol that generates cluster-based thresholds in order to adapt the sensor system to the changes in the environment dynamically and manage sleeping schedules on sensor nodes in subgroups which are formed within clusters in order to provide energy efficiency and increase network lifetimes. Simulation results show that our protocol outperforms existing protocols by observing actual behavior of interested attributes, generating appropriate thresholds, adapting the network to unpredictable changes and increasing network lifetimes by decreasing transmission count between sensor nodes.