Gezgin algılayıcı ağlar için katmanlararası etkileşimli yönlendirme protokolü
A cross layer routing protocol for mobile sensor networks
- Tez No: 342566
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL ERTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Geleneksel Kablosuz Algılayıcı Ağlarda (KAA?larda) genellikle düğümlerin sabit oldukları varsayılmaktadır; ancak, bazı KAA uygulamalarında izlenen olaylar veya çevre dinamik bir yapıya sahip olabilmektedir. Söz konusu uygulamalardaki algılama ve haberleşme başarımının iyileştirilmesi için hareket kabiliyetine de sahip algılayıcı düğümler içeren Gezgin Algılayıcı Ağ (GAA) sistemleri önerilmektedir. GAA?larda algılama verilerinin bir uç düğümden başkasına aktarılması genel olarak düğümlerin birbirleri üzerinden iletişimiyle sağlanmaktadır. Bununla birlikte, enerji sınırlamalı gezgin algılayıcı düğümler sıklıkla bağlantı hatalarına sebep olmaktadır. Verilerin hedefe başarılı bir şekilde ulaştırılabilmesi için enerji verimli ve güvenilir yönlendirme protokollerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasında, GAA?larda veri iletim güvenilirliğini artırmak için bütünleşik bir yapıda OSI referans modelinin beş katmanının (fiziksel, veri-bağı, ağ, ulaşım ve uygulama katmanları) etkileşimini ve işbirliğini esas alan yeni bir yönlendirme protokolü (MACRO) tasarlanmıştır. Önerilen protokolün üç ana amacı bulunmaktadır: (i) Ağ üzerinde güvenilir yön-yolları keşfetmek, (ii) Mevcut yön-yolların güvenilirliğini sürdürmek ve (iii) Enerji farkındalıklı ve gecikme duyarlı iletişimi sağlamak. Tasarlanan MACRO protokolünün modellenmesi ve benzetimi OPNET Modeler yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İki ayrı GAA uygulama senaryosunun benzetim sonuçları kullanılarak, MACRO?nun üç farklı geleneksel yönlendirme protokolü ile karşılaştırmalı başarım değerlendirmesi yapılmıştır. Önerilen MACRO protokolü, özellikle paket dağıtım oranı açısından iki kata kadar ve ortalama uçtan-uca paket gecikmesi açısından beş kata kadar daha iyi başarım sunmaktadır. Ayrıca, ortalama enerji tüketimi başarımının diğer protokollere ile benzer; ancak, daha kararlı olduğu sonucu, MACRO protokolünün katkısını diğer iki ölçüt ile ödünleşme yaklaşımı çerçevesinde üst düzeye çıkardığı değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
In traditional Wireless Sensor Networks (WSNs), it is generally assumed that the sensor nodes are stationary; but some WSN applications can have a dynamic structure due to the monitored events or environment. To improve the performances of sensing and communication of these applications; Mobile Sensor Networks (MSNs) are proposed in the literature. In Mobile Sensor Networks (MSNs), sensor data is generally transferred via mobile sensor nodes by multi-hop fashion. Because of the mobility of the nodes in the network, employing efficient routing protocols are essential to ensure end to end route reliability while incurring minimal power consumption and packet delay. In this thesis work, a new routing protocol named Mobility Adaptive Cross-layer Routing (MACRO) has been designed in order to improve the reliability of data transmission in MSNs. MACRO is based on a new cross-layer interaction and corporation among the five layers (application, transport, network, data-link and physical layers) of the OSI reference model in an integrated structure. MACRO protocol has three main objectives: (i) To discover the most reliable route in the network, (ii) To sustain the route reliability and (iii) To achieve energy-aware and delay-sensitive communication. The proposed MACRO protocol has been designed, modeled and simulated by using OPNET Modeler software. According to the obtained simulation results of two separate MSN application scenarios, MACRO's comparative performance assessment was performed with three different classical routing protocols. The proposed MACRO protocol offers up to two times and up to five times better performance than the others in terms of packet delivery ratio and average end-to-end packet delay, respectively. In addition, it is concluded that MACRO's energy consumption performance is close to the classical other protocols; however it is more stable than the others, well traded off the packet delivery ratio and end-to-end packet delay results.
Benzer Tezler
- Kablosuz algılayıcı ağlar ile bal arısı kolonilerinin izlenerek arıcılık potansiyelinin tahmini için zeki karar destek sistemi geliştirilmesi
Development of the intelligent decision support system for the estimation of beekeeping potential by monitoring honey bee colonies with wireless sensor networks
AHMET ALBAYRAK
Doktora
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAİF BAYIR
- Kablosuz algılayıcı ağlarda yaşam süresi enbüyüklemesi için gezgin baz istasyonu konumlandırma eniyilemesi
Mobile base station position optimization for network lifetime maximization in wireless sensor networks
ÖMER ÇAYIRPUNAR
Doktora
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ESRA KADIOĞLU ÜRTİŞ
DOÇ. DR. BÜLENT TAVLI
- Çok röleli işbirlikli ve otomatik tekrar istekli haberleşme kanallarında uyarlamalı kipleme ve kodlama
Adaptive modulation and coding in multiple relay cooperative communication channels with automatic repeat request
CANSU SUNU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE AKTAŞ
- Akıllı ulaşım sistemleri ve otonom taşıt teknolojileri için yüksek doğruluklu konumlandırmanın sağlanması
Providing positioning with high accuracy in intelligent transportation systems and autonomous vehicle technologies
ERHAN SESLİ
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKÇE HACIOĞLU
- Simulation of a mobile agent middleware for wireless sensor networks
Telsiz algılayıcı ağları için bir gezgin etmen ortakatman yazılımının benzetimi
SÜLEYMAN ÖZARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. Y. MURAT ERTEN
DOÇ. DR. YASEMİN YARDIMCI