Αλγόριθμοι δρομολόγησης για εξοικονόμηση ενέργειας στα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων

Abstract

Τα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων (Wireless Sensor Networks, WSN) αποτελούν σήμερα ένα πολλά υποσχόμενο πεδίο έρευνας στον τομέα των ασύρματων επικοινωνιών, δεδομένου του εκτενούς εύρους εφαρμογών που μπορούν να υποστηρίξουν. Ωστόσο, οι κόμβοι ενός WSN υπόκεινται σε λειτουργικούς και σχεδιαστικούς περιορισμούς. Διαθέτουν περιορισμένα ενεργειακά αποθέματα, μνήμη, υπολογιστικούς πόρους και ισχύ εκπομπής. Όλοι αυτοί οι παράγοντες δημιουργούν νέες προκλήσεις και αντικείμενα έρευνας με σκοπό τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του δικτύου. Ένα τέτοιο αντικείμενο έρευνας αποτελεί και η συνδεσιμότητα του συνολικού δικτύου, μια έννοια καθοριστική για τη δυνατότητα επικοινωνίας μεταξύ των κόμβων και ανταλλαγής πληροφοριών επί της παρατηρούμενης διεργασίας-παραμέτρου. Στην παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή παρουσιάζονται και αξιολογούνται αρχικά τα ιεραρχικά πρωτόκολλα δρομολόγησης, μια κατηγορία πρωτοκόλλων ασυρμάτων δικτύων αισθητήρων που εφαρμόζουν μια τεχνική ιεραρχικής δρομολόγησης προκειμένου να υλοποιηθεί η επικοινωνία στο δίκτυο. Στην συνέχεια παρουσιάζονται και αξιολογούνται τα πρωτόκολλα δρομολόγησης πολλαπλών διαδρομών. Τα πρωτόκολλα αυτά παρουσιάζουν μια τεχνική πολλαπλής δρομολόγησης για καλύτερη αξιοπιστία του δικτύου. Τέλος παρουσιάζεται μια νέα προσέγγιση ενός ιεραρχικού πρωτοκόλλου δρομολόγησης με επιρροές από τα πρωτόκολλα πολλαπλών διαδρομών για ομοιόμορφη κατανομή και κατανάλωση ενέργειας.