Real-time routing with priority scheduling and power adjustment in wireless sensor networks
Kablosuz algılayıcı ağlarında paket önceliğine göre zamanlama ve güç yönetimi destekli gerçek zamanlı yönlendirme
- Tez No: 177178
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM KÖRPEOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Kablosuz algılayıcı ağları için geliştirilmiş pek çok uygulama gerçek zamanlı iletişime gerek duymaktadır ve gerçek zamanlı uygulamalar paketlerin varmaları gereken noktaya zamanında ulaşmalarını gerektirmektedir. Ancak bu uygulamalar değişik öncelikte paketler gönderebilir ve paketlerin gecikme toleransları birbirinden farklı olabilir. Bu yüzden gönderilen paketleri önceliğine göre ayırdetmek hedefe zamanında ulaşmaları açısından büyük önem taşır. Bu bağlamda, önerdiğimiz yönlendirme protokolü ile radyonun iletim gücünü ayarlayarak acil paketleri zamanında yerlerine ulaştırmak ve mümkün olduğunda iletim gücünü azaltarak enerji tüketimini azaltmak istiyoruz ve bu şekilde gerçek zamanlı iletişimi desteklemeyi amaçlıyoruz. Önerdiğimiz protokol ayrıca paketleri önceliğine göre zamanlayarak acil paketlere öncelik verilmesini sağlıyor. Radyo iletim gücünün gecikme üzerindeki etkisini gözlemleyebilmek için algılayıcı ağları test ortamımızda çeşitli deneyler yaptık. Tahmin edildiği üzere, iletim gücünü artırmak ulaşım menzilini ve bağlantı kalitesini artırarak hedefe ulaşmak için gereken zıplayış sayısını azaltıyor. Bu nedenle radyo gücünü ayarlamak paketlerin varış zamanlarını büyük ölçüde etkiliyor ve aradaki gecikmeyi azaltabiliyor. Paket Önceliğine Göre Zamanlama ve Güç Yönetimi Destekli Gerçek Zamanlı Yönlendirme protokolümüz farklı öncelikte paketler için değişik seviyelerde iletim gücü kullanıyor. Acil olan paketleri aradaki gecikmeyi azaltmak için daha yüksek güçler kullanarak gönderiyor. Ayrıca enerji kaybını azaltmak ve algılayıcı birimlerine yükü orantılı dağıtmak için düşük öncelikteki paketleri düşük seviyede güç kullanarak gönderiyor. Simülasyon sonuçları önerdiğimiz protokolün sabit güç kullanan protokollerle karşılaştırıldığında daha çok paketi süresi bitmeden varması gereken yere ulaştırdığını ve radyoda harcanan enerjiyi azalttığını gösteriyor. Ayrıca sonuçlar, yöntemimizin algılayıcılarda diğer radyoların sinyallerinden meydana gelen karışmayı azaltıp, paket yükünü ağ içinde dengeli dağıtmaya yardımcı olduğunu ortaya koyuyor.
Özet (Çeviri)
Many wireless sensor network applications require real-time communication, and real-time applications require packets to reach destination on time. However, applications may send packets with different priorities and hence delay bounds for packets may vary significantly. Therefore packet differentiation in the network is essential for meeting the deadline requirements. We propose a routing protocol that supports real-time communication by utilizing transmit power adjustment in order to meet the deadline of urgent packets and use energy efficiently. Our protocol also provides packet scheduling and gives precedence to urgent packets. We have conducted experiments on our sensor network testbed to observe the effects of transmit power on end-to-end delay. As expected, increasing transmit power increases the range and link quality, and reduces the number of hops to reach destination. Therefore adjusting transmit power has a great effect on delivery time and can reduce the end-to-end delay. Our protocol, Real-time Routing with Priority Scheduling and Power Adjustment, uses different levels of transmit power for packets with different priorities. It sends urgent packets with maximum power to minimize end-to-end delay and lower priority packets with reduced power to save energy and balance the load on nodes. Simulation results show that our routing protocol increases the deadline meet ratio of packets and reduces the transmit energy spent per packet when compared to routing protocols that use fixed transmit power. Additionally, results indicate that our approach lessens the interference on sensor nodes that are caused by other transmissions and helps balancing the load on the nodes.
Benzer Tezler
- Öncelik seviyelerine sahip çoklu yetenek gerektiren işler için ekip oluşturma, çizelgeleme ve rotalama problemi
Forming, scheduling and routing field service teams for multi-skill tasks with priority levels
GÖZDE KUTAYER BİLGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EDA YÜCEL
- Prioritized routing and scheduling for home healthcare services: Static and dynamic optimization
Evde bakım hizmetleri için önceliklendirilmiş rotalama ve çizelgeleme: Statik ve dinamik eniyileme
AHMET ÇINAR
Doktora
İngilizce
2019
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKoç ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SİBEL SALMAN
- ATM şebekelerde trafik analizi ve güvenlik
Başlık çevirisi yok
HALİL AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNSEL DURUSOY