Roteamento baseado em localização geográfica: Protocolo Multi-Geo

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Silva, Ariana Priscila da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Metodologias e técnicas da Computação; Sistemas de Computação; Mestrado em Ciência da Computação; UFV
• Palavras-chave em Português: Redes de sensores sem fio; Protocolos de roteamento; Redes de computadores; Wireless Sensor Network; Routing protocol; Computer network; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/2588

Este trabalho apresenta o Multi-Geo, uma versão modificada do protocolo Multi-K, para Rede de Sensores sem Fio (RSSF). O Multi-K é um protocolo adaptativo híbrido que tem seu comportamento baseado no tráfego da rede em um dado inter- valo de tempo, comportando-se de maneira reativa quando a freqüência de eventos é baixa ou de maneira pró-ativa quando a freqüência de eventos aumenta. No modo pró-ativo, o Multi-K gera uma árvore de espalhamento parcial para a rede que deve ser mantida periodicamente. A diferença do Multi-Geo em relação ao Multi-K se refere ao uso de regiões virtuais e à restrição de comunicação entre os nodos da rede. No proto-colo Multi-K, os nodos podem comunicar entre si bastando que um esteja ao alcance do outro. No protocolo Multi-Geo, apenas nodos que se encontram em uma mesma região virtual conseguem se comunicar, exceto um nodo especial em cada região, denominado clusterhead. Um clusterhead consegue se comunicar com clusterheads de outras regiões. É através deles que as mensagens da rede conseguem ser transportadas por regiões diferentes para que possam atingir o nodo sorvedouro (sink ). O objetivo do protocolo Multi-Geo é a redução do número de mensagens de controle e de dados na rede que são responsáveis por grande parte do consumo de energia da mesma. Além disso, o protocolo Multi-Geo preserva o esquema de envio multi-hop que é outra estratégia eficiente para a economia no consumo de energia da rede. A modificação proposta foi simulada usando o simulador NS-2 (Network Simulator 2) e comparada ao protocolo Multi-K. Os cenários de simulação consideraram duas situações distintas, uma onde os nodos e os eventos eram distribuídos uniformemente e outra onde os cenários de simulação possuíam distribuição não-uniforme dos nodos e estes localizados em regiões próximas ao nodo sink. Para a primeira situação, as simulações mostraram que a abordagem proposta pelo Multi-Geo varia bastante com o aumento da probabilidade de falhas. Para cenários com probabilidade de falhas igual a zero, verificou-se a manutenção da taxa de entrega de dados e uma redução no consumo de energia quando comparada com o protocolo Multi-K. Para cenários de simulação com distribuição não-uniforme dos nodos, o protocolo Multi-Geo apresentou uma solução muito interessante, pois obteve uma redução do consumo de energia bastante significativa em comparação ao protocolo Multi-K e manteve a taxa de entrega de dados. Este último conjunto de simulações representa aplicações reais nas quais os eventos tendem a se concentrar em áreas próximas ao nodo sink e os clusterheads podem ser conectados à rede elétrica.