Kablosuz Algılayıcı Ağlarda Haberleşme/Hesaplama Ödünleşmesi: Düğüm-Seviye ve Ağ-Seviye Stratejilerinin Karşılaştırması

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: TOBB Ekonomi Ve Teknoloji Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tez Danışmanı: Bülent Tavlı

Tezin Onay Tarihi: 2013

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

Tipik bir kablosuz algılayıcı ağdaki (KAA) düğümlerin kısıtlı batarya gücüne sahip olması nedeniyle ağ ömrünün eniyilenmesi için, düğümlerden toplanan verinin baz istasyonuna efektif bir enerji çözümü ile iletilmesi gerekir. Baz istasyonuna iletilen verinin miktarı genellikle düğümler üzerinde gerçekleştirilen yerel işlem miktarına bağlıdır. Bazı durumlarda yerel işlem için harcanan enerji, haberleşme için harcanan enerjiden fazla olurken, bazı durumlarda ise bu durumun tam tersi bir durum söz konusu olabilir. Bu analiz ağ-seviyesinde, yani KAA'daki tüm düğümlerin tek bir algoritma kullanması durumunda, incelenebilirken düğüm-seviyesinde de, yani farklı düğümlerin farklı algoritma kullanması durumunda, incelenebilir. Bu tez çalışmasında, ağ tasarımcıların yukarıda bahsedilen ödünleşmeyi etkili bir şekilde kullanabilmesi adına, düğüm-seviye stratejisini incelemek için özgün bir Karışık Tamsayılı Doğrusal Programlama (KTDP) modeli tasarlanmıştır. Yapılan analizler sonucu düğüm-seviye stratejisi ile ağ ömrünün, ağ-seviye stratejisine göre %22.50 kadar arttırılabileceği gözlenmiştir. Ayrıca, bu çalışmada KTDP modelinin getirdiği hesaplama zorluğunun etkisini azaltmak adına polinom zamanlı sezgisel bir yöntem geliştirilmiştir. Sezgisel yöntem ve KTDP yöntemleri ile elde edilen ağ ömür değerleri arasındaki farkın %1.29'dan daha az olduğu görülmüştür.