Topoloji kontrolü ile kablosuz algılayıcı ağ güvenliğinin iyileştirilmesi
Improving wireless sensor network reliability by topology control
- Tez No: 350348
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYŞEGÜL ALTIN KAYHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Bu çalışmada KAA'lar için ağ ömrü en büyüklenirken, kısmi fazlalığa dayalı yeni bir güvenilirlik protokolüyle ağ güvenilirliğinin iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Önerilen karışık tam sayılı PRF modeli aşamalı olarak geliştirilmiştir. İlk olarak ağ ömrünün en büyüklendiği ve herhangi bir güvenilirlik protokolünün kullanılmadığı NRF modeli kurulmuştur. Ardından herhangi bir aksaklık esnasında yoğun kullanımıyla büyük veri kaybı problemlerine sebep olabilecek merkezi düğümlerden kaynaklanabilecek riskleri mümkün mertebe giderebilmek için algılayıcıların dengeli kullanıldığı bNRF modeli geliştirilmiştir. Daha sonra dengeli kullanım stratejisinin yanı sıra, çoklu kopya gönderimi ve çoklu yollar rotalama protokollerinin birlikte kullanıldığı FRF modeli sunulmuştur. Modelde algılayıcıların ürettikleri veri paketlerinin ikişer kopya halinde düğüm ayrık yollardan gönderilmesi sağlanarak, her veri paketi için iletim yollarından birinde bir aksaklık meydana geldiğinde diğer kopyanın baz istasyonuna ulaştırılabilmesi amaçlanmıştır. Ancak dengeli kullanım ve çoklu yollarla çoklu kopya gönderimi stratejilerinin birlikte kullanımı enerji sarfiyatını arttırdığından ağ ömrünü olumsuz yönde etkilemektedir. Bu nedenle bahsedilen protokollerin daha enerji verimli şekilde kullanıldığı PRF modeli geliştirilmiştir. Bu modelde de dengeli kullanım stratejisi kullanılmış; ancak yoğun kullanımıyla ağ ömrünü iyileştirebilecek bir algılayıcı varsa merkezi düğüm seçilmesine izin verilmiştir. Ek olarak PRF'de sadece merkezi düğüm üzerinden veri aktaran algılayıcıların ürettikleri veriyi kopyalayıp düğüm ayrık yollardan göndermesi sağlanmıştır. Performans analizinde ağ ömrü, kalan enerji ve korunan veri kriterleri kullanılmıştır. Ağ ömrü ve ağ güvenilirliği arasındaki ödünleşim incelenmiştir. Son olarak PRF'nin çözüm süresini azaltan sezgisel bir yöntem geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, we aim to enhance the reliability of a WSN by a new partial redundancy protocol while maximizing network lifetime. We consider a network composed of a base station and many identical sensors with limited energy. The proposed mixed IP model PRF is built gradually. Initally, we develop the NRF model which maximizes network lifetime without any reliability protocol. Then to improve network reliability by eliminating possible massive data loss risks arising from overuse of central nodes, constraints that provide balanced use of sensors are added to get the bNRF model. Later FRF model is developed which employs balanced usage strategy and also forces each sensor to send multicopy of the same data on two node disjoint paths. In this model the purpose in sending multicopy on multipaths is to be able to transmit the data to the base station if a problem occurs on the path of the other copy of the same data. However using multicopy on multipath routing and balanced usage strategy at the same time decreases network lifetime significantly. Therefore a new model PRF which uses these protocols more efficiently is proposed. In PRF balanced usage strategy is considered but if there is a sensor whose extensive use leads to a better network lifetime, then it is allowed to be the central node. Moreover in this model only the sensors who send their own data through central node replicate their data and send it on two node disjoint paths. The performances of the models are evaluated according to some performance criteria such as lifetime, leftover energy, and conserved data. The tradeoff between network lifetime and reliability is examined. Finally to decrease the solution time of the PRF model a heuristic method is proposed.
Benzer Tezler
- Prevention and detection of intrusions in wireless sensor networks
Kablosuz algılayıcı ağlarda izinsiz girişlerin önlenmesi ve tespiti
İSMAİL BÜTÜN
Doktora
İngilizce
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolUniversity of South FloridaElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAVI SANKAR
- Kablosuz algılayıcı ağlar için yeni bir röle mekanizması tasarımı ve benzetiminin yapılması
Design and simulation of a new relay mechanism for wireless sensor networks
DAVUT ARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBitlis Eren ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSA ÇIBUK
- Implementation of the HEED clustering protocol with sleep scheduling in TinyOS 2 on a wireless sensor network testbed
HEED kümeleme protokolünün uyku planlamasıyla birlikte bir kablosuz algılayıcı ağ sınama ortamında TinyOS 2 kullanılarak gerçekleştirilmesi
CANAY ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF UYSAL BIYIKOĞLU
- Analysis of energy conservative architectures and protocols in cluster based wireless sensor networks
Kümesel yapılı kablosuz algılayıcı ağlarda enerji korunumlu yapıların ve protokollerin incelenmesi
FATİH ÖZYURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFatih ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TANER ÇEVİK
- Integrating software defined networking approach into wirelessmultimedia sensor networks
Kablosuz çoklu ortam algılayıcı ağlarına yazılım tanımlı ağının yaklaşımı
ALI BURHAN JASIM AL-SHAIKHLI
Doktora
İngilizce
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELAL ÇEKEN