Citering: YI, D. och YANG, H., 2016. HEER - ett delay-aware och energieffektivt routing protokoll för trådlösa sensornätverk. Datanätverk, 104 (juli), s. 1555-173..................................................................................................... Abstract-Minimering energiförbrukning för att maximera nätverkets livslängd är en av de avgörande frågorna för att utforma trådlösa sensornätverk routing protokoll. Cluster-baserade protokoll har visat lovande energieffektivitetsprestanda, där sensornoder turas om att fungera som klusterhuvuden (CHs), som utför högre nivå data routing och reläing. I sådana fall är energiförbrukningen jämnare fördelad för alla noder. De flesta klusterbaserade protokoll förbättrar dock energieffektiviteten till priset av förseningar i överföringen. I detta dokument föreslår vi en förbättrad fördröjningsmedveten och energieffektivt klusterprotokoll som kallas Hamilton Energy-Efficient Routing Protocol (HEER). HEER bildar kluster i nätverkets initialiseringsfas och länkar medlemmar i varje kluster på en Hamilton Path, konstruerad med hjälp av en girig algoritm, för dataöverföringsändamål. Ingen klusterreform krävs och medlemmarna på vägen kommer att turas om att bli klusterchef. Designen gör det möjligt för HEER att spara på nätadministrationsenergi och även balansera belastningen jämfört med traditionella klusterbaserade protokoll. De algoritmer som utformats i HEER innebär också att den inte drabbas av långa fördröjningar och inte kräver att varje nod har global lokaliseringsinformation som jämförs med klassiska kedjebaserade protokoll som PEGASIS och dess variationer. Vi implementerade HEER-protokollet i MATLAB-simulering och jämförde det med flera klusterbaserade och kedjebaserade protokoll. Vi fann att HEER kan uppnå en förbättrad nätverkslivslängd under de nuvarande protokollen samtidigt som den genomsnittliga fördröjningen av dataöverföringen bibehålls. I simuleringen uppnådde HEER 66,5% och 40,6% fler rundor än LEACH och LEACH-EE, som är klusterbaserade protokoll. Jämfört med kedjebaserade protokoll (PEGAS och Intra-grid-PEGSIS) hanterade HEER 21,2 gånger respektive 16,7 gånger fler rundor än PEGAS respektive Intra-grid-PEGAS. Dessutom kan HEER eliminera 90% av överföringsfördröjningen jämfört med LEACH och LEACH-EE och 99% jämfört med PEGAS och Intra-grid-PEGAS. ).............................................................................................. Konsumtion. I de flesta fall är SN batteridrivna och är slumpmässigt utplacerade i intressefältet (FoI) i stort antal. Det är därför svårt att ta emot laddnings- eller ersättningsbatterier ofta, om möjligt alls [1]. Som ett resultat av detta begränsas prestanda hos WSNs ofta av energi, varav förbrukningseffektiviteten är en av de viktigaste frågorna för att utforma WSNs [2]. Trådlös kommunikation är en av de största energiförbrukande aktiviteterna på SNs och dess användning styrs främst av routingprotokollet i praktiken. En lämplig protokolldesign är därför avgörande för att minimera energiförbrukningen. Det finns tre huvudtyper av routing protokoll i WSNs, nämligen platta, hierarkiska och platsbaserade protokoll. I Flat routing protokoll, alla noder kommunicerar på ett peer-to-peer sätt utan någon hierarki i strukturen. Fördelen är att ha en enkel, expanderbar och låg underhållsstruktur. Den saknar dock lokal och central förvaltning av kommunikationsresurserna och lider vanligtvis av långa och varierande förseningar. Lokaliseringsbaserade routingprotokoll, å andra sidan, tar hänsyn till var SN:er är belägna. Relativa koordinater för angränsande noder kan extraheras från RF-kommunikationen mellan dem eller, i vissa fall, genom att införliva ombord GPS [3]. Placeringsspårningsanordningar är dock enorma energikonsumenter och deras prestanda sjunker i hård miljö som kolgruvor, undervattensbåtar och begränsas därför strikt av arbetsytan. I hierarkiska routingprotokoll bildar SN lokala strukturer som kallas kluster, som består av ett klusterhuvud (CH) och flera icke-klusterhuvuden (non-CH). CH och icke-CH i ett kluster kallas Cluster Members (CM). Icke-CHs överför data genom sin CH, som förvaltar icke-CHs i sitt kluster genom att tilldela överföringsslots för var och en av dem. Alla CH utgör sedan kommunikationsstommen i nätverket på en högre hierarkisk nivå. Jämfört med platta och lokala routing protokoll, hierarkiska protokoll har bättre energiförbrukning effektivitet och skulle vara vad vi fokuserar på i detta dokument. I hierarkiska protokoll utför CHs olika uppgifter såsom nodbindning, autentisering, dataaggregation, datafusion och uppgiftsuppdrag [4]. Det är därför förståeligt att CHs vanligtvis skulle ha en mycket högre energiförbrukning jämfört med icke-CHs. För att förhindra att CHs dör tidigt och öka nätverkets livslängd måste energiförbrukningen inom nätverket balanseras genom att den höga belastningen av CHs fördelas mellan alla noder. I detta dokument föreslår vi en lastfördelningsmekanism baserad på Hamiltons väg som relief
För att spara energi för kluster reformation, Yi och Yang föreslår Hamilton energieffektiva routing protokoll (HEER) REF.
HEER - A delay-aware and energy-efficient routing protocol for wireless sensor networks
{'venue': 'Comput. Networks', 'journal': 'Comput. Networks', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}