Haberleşme, telsiz duyarga ağları (TDA’lar) üzerinde çalışan duyarga düğümlerinin enerji tüketiminde en önemli etmendir. Haberleşmeyi en aza indirip, enerji etkinliği sağlamak amacıyla yoğun bağlı ağlar, seyrek bağlı bir ağa dönüştürülür. Bu dönüşüm için kullanılan yöntemlerden biri de topoloji kontrolüdür. Topoloji kontrolü yöntemiyle genelde TDA’lar için kapsayan ağaç oluşturulmaktadır. Kapsayan ağaçlardan kapasite kısıtını sağlayan, en düşük maliyetli ağacı bulmayı hedefleyen problem, kapasite kısıtlı en küçük ağaç (KEKA) problemidir. Alt ağaçların arasındaki yük dengesi, ağdaki mesaj sayısını ve enerji etkinliğini etkilemektedir. Bu çalışmada, TDA’lar üzerinde KEKA algoritmalarının performansı ve yük dengesi analiz edilmiştir. Esau-Williams algoritması referans alınarak geliştirilen merkezi CENTEW ve dağıtık MCO algoritmaları TOSSIM simülatörü üzerinde yük dengesi, gönderilen ve alınan mesaj boyutu, harcanan enerji ve geçen zaman kapsamlarında karşılaştırılmıştır. 250 düğümlük ağlar üzerinde yapılan deneysel sonuçlara göre CENTEW daha az zaman harcamasına rağmen MCO, 3,98 kat daha az enerji kullanmaktadır. Dağıtık KEKA yaklaşımının enerji-etkin olduğu ve yük dengesini sağladığı görülmüştür.
Telsiz Duyarga Ağları Kapasite Kısıtlı Kapsayan En Küçük Ağaç Problemi Enerji Etkin ve Dengeli Ağlar Ağ Tasarımı Topoloji Kontrolü Esau-Williams Sezgiseli
TÜBİTAK
215E115
Bu çalışma, 215E115 nolu proje kapsamında TÜBİTAK tarafından desteklemiştir.
Communication is the most important factor in the energy consumption of sensor nodes running on wireless sensor networks (WSNs). Densely connected networks are transformed into a sparsely connected network to minimize communication and provide energy efficiency. One of the methods used for the transformation is topology control. Topology control method generally provides a spanning tree for WSNs. The problem that aims to find the minimum spanning tree that provides capacity constraint is the capacitated minimum spanning tree (CMST) problem. Balancing the loads of subtrees affects the number of messages in the network and henceforth the energy-efficiency. In this study, we analyze the performance and load-balancing performance between subtrees of CMST algorithms on WSNs. The central CENTEW and distributed MCO algorithms developed based on the Esau-Williams algorithm are compared in terms of load balancing performance, sent and received message size, spent energy and elapsed time on TOSSIM simulator. According to the experimental results on 250-node networks, CENTEW uses less than 3.98 times less energy than MCO, although it consumes less time. The distributed CMST approach is energy-efficient and balances load more evenly.
Wireless Sensor Networks Capacitated Minimum Spanning Tree Problem Energy Efficient and Load Balanced Networks Network Design Topology Control Esau-Williams Heuristic
215E115
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Makaleler(Araştırma) |
Authors | |
Project Number | 215E115 |
Publication Date | December 16, 2020 |
Published in Issue | Year 2020 Volume: 13 Issue: 2 |
Article Acceptance
Use user registration/login to upload articles online.
The acceptance process of the articles sent to the journal consists of the following stages:
1. Each submitted article is sent to at least two referees at the first stage.
2. Referee appointments are made by the journal editors. There are approximately 200 referees in the referee pool of the journal and these referees are classified according to their areas of interest. Each referee is sent an article on the subject he is interested in. The selection of the arbitrator is done in a way that does not cause any conflict of interest.
3. In the articles sent to the referees, the names of the authors are closed.
4. Referees are explained how to evaluate an article and are asked to fill in the evaluation form shown below.
5. The articles in which two referees give positive opinion are subjected to similarity review by the editors. The similarity in the articles is expected to be less than 25%.
6. A paper that has passed all stages is reviewed by the editor in terms of language and presentation, and necessary corrections and improvements are made. If necessary, the authors are notified of the situation.
. This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.