Coverage, sink location and routing problems in wireless sensor networks
Kablosuz duygaç ağlarında kapsama, üs yeri yerleşimi ve yönlendirme problemleri
- Tez No: 255877
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NECATİ ARAS, PROF. DR. İ. KUBAN ALTINEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 157
Özet
Elektronik ve iletişim dünyasındaki yeni gelişmeler sonucunda, düşük enerji vemaliyetli, çok işlevli, pille çalışan ve kablosuz iletişim kanallarını kullanan duygaçlar ortayaçıkmıştır. Bu cihazların topluca belli amaçlar için bir araya gelmesiyle oluşan ağaKablosuz Duygaç Ağı (KDA) denmektedir. Çeşitli avantaj ve içsel özellikleri sebebiyleKDA'ların pek çok gündelik hayat uygulaması bulunmaktadır.Bir KDA oluşturulurken çeşitli tasarım konularına dikkat etmek gerekir. Buçalışmada KDA'lar ile ilgili üç önemli tasarım problemi olan Nokta Kapsama, üs YeriYerleşimi ve Veri Yönlendirme Problemleri incelenmektedir. Kapsama problemi için0-1 tamsayılı programlama gösterimi geliştirilmekte ve çeşitli sezgisellerle bu problemçözülmektedir. Duygaçlarla üs yerleri arasındaki en etkin rotaları bulan YönlendirmeProblemi ile en iyi üs yerini arayan üs Yeri Yerleşimi Problemi, KDA'ların yaşamsürelerini uzatmak açısından önemli tasarım konularıdır. Ancak bu iki problemin tekbir eniyileme problemi olarak bir arada çözülmesi daha etkin bir ağ tasarımı sağlayacağıiçin, bu iki problemi içeren Karmaşık Tamsayılı Doğrusal Programlama gösterimlerigeliştirilmekte, sezgisel ve en iyi çözümü bulan yöntemlerle etkin çözümler elde edilmektedir.Son olarak bu üç problemi birden içeren bütünleşik bir KDA tasarım problemiincelenmektedir. Bu çok zor problem Kapsama, üs Yeri Yerleşimi ve yönlendirmeProblemi (KüYP) olarak adlandırılmış ve çeşitli matematiksel programlama modellerigeliştirilmiştir. KüYP'ü çözmek için iki seviyeli bir içiçe çözüm yöntemi önerilmişolup, birinci seviyede metasezgiseller ile en iyi duygaç yerleri aranırken, ikinci aşamadageriye kalan Üs Yeri Yerleşimi ve Yönlendirme problemi çözülerek ana problemimiziçin etkin çözümler üretilmektedir.
Özet (Çeviri)
Recent advances in electronics and telecommunications have enabled the developmentof low-cost, low-power multifunctional sensor devices that are powered bybatteries and communicating through wireless channels over small distances. When alarge number of these devices work collaboratively for certain purposes, they form anetwork which is called a wireless sensor network (WSN). Due to their benefits andinherent characteristics, WSNs give rise to a broad-range of many real-life applications.There are various design issues in the construction of WSNs. In this study, wefocus on three important classes of problems, which are Point Coverage, Sink Locationand Data Routing Problems. We propose a Binary Integer Programming (BIP) formulationto model the coverage problem and develop various heuristics to solve it. Boththe Routing Problem (RP), which involves finding the most energy efficient sensor-tosinkroutes and Sink Location Problem (SLP), which is determining the optimal sinklocations are important design issues to extend the lifetime of a WSN. However, thejoint optimization of these two problems results in a more efficient network design,so we develop several Mixed Integer Linear Programming (MILP) formulations andpropose optimum solution techniques and heuristics to solve them. Finally, we solvethe complete integrated model, which consists of the coverage, sink location and datarouting problems simultaneously. We call this hard problem as the Coverage, Locationand Routing Problem (CLRP) and develop new mathematical programming formulations.We propose a nested solution procedure, where in the first level of this approach,good sensor locations are sought by using some metaheuristics. In the second level, wesolve the remaining sink location and routing problem using efficient heuristics.
Benzer Tezler
- Optimal placement, scheduling and routing to maximize lifetime in wireless sensor networks under connectivity restrictions
Kablosuz duygaç ağlarının ömrünü en büyüklemek için yerleştirme, çizelgeleme ve rotalama problemlerinin bağlılık kısıtları altında çözümü
BANU KABAKULAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. İ. KUBAN ALTINEL
- Clustering, network coding and coverage maximization in cognitive radio sensor networks
Bilişsel radyo algılayıcı ağlarda kümeleme, ağ kodlaması ve kapsama alanı azamileştirilmesi
MUSTAFA ÖZGER
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR BARIŞ AKAN
- Network dimensioning in randomly deployed wireless sensor networks
Rastgele atılmış kablosuz algılayıcı ağlarında boyutlandırma
CÜNEYT SEVGİ
Doktora
İngilizce
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALTAN KOÇYİĞİT
- Effects of UAV mobility patterns on data collection in wireless sensor networks
Kablosuz algılayıcı ağlarda İHA hareket rotalarinin veri toplama üzerine etkileri
SARMAD KADİM RASHED RASHED
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MÜJDAT SOYTÜRK
- The effect of global climate change on the release of terrestrial organic carbon in the arctic region
Başlık çevirisi yok
AYÇA DOĞRUL SELVER