Proposta de um novo algoritmo de roteamento para redes de sensores sem fio e estudo de uma técnica para prover QOS nestas redes

• Main Author: Eduardo Habib Bechelane Maia
• Other Authors: Antonio Alfredo Ferreira Loureiro
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2006
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/RVMR-6QGPJ5

=== This work presents two main contributions. First, it shows the Inter Cluster Routing Algorithm (ICA), a new and efficient routing algorithm for wireless sensor networks based on the Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) [1] algorithm. The proposed algorithm, when compared with LEACH and LEACH-C [2], presents not only higher network lifetime but also a higher number of delivered messages. The energy maps also show that ICA presents a better energy distribution and degradation, when compared to LEACH and LEACH-C [2]. ICA is indicated to sensor networks that collect data periodically and in which the network lifetime is an important parameter. The second contribution of this work is the Overlay for WireLess sensor networks (OWL) algorithm. We show that the se of overlay networks on Wireless Sensor Networks (WSN) can increase the Quality of Service (QoS) of such networks at a low cost. In our experiments we observe that the use of overlay networks over WSNs can decrease the packet loss of priority packets, in 68.5% being only 14.36% higher than the best possible result. Experiments with heterogeneous traffic in terms of QoS requests showthat OWL can handle such traffic and treat each packet in accordance to it QoS requests. In this way we can have a cheap way to increase the QoS over Wireless Sensor Networks using, basically, the already existent protocols and structure, even for networks with packets with different QoS requests. === Este trabalho apresenta duas contribuições principais. A primeira propõe um novo e eficiente algoritmo de roteamento para Redes de Sensores Sem Fio chamado Inter Cluster Routing Algorithm (ICA) baseado no algoritmo LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy). O ICA foi desenvolvido para redes de sensores que coletam informações periodicamente durante o tempo de vida da rede. Para estes ambientes a longevidade da rede é normalmente um fator importante. Os resultados de simulação mostram que o ICA, quando comparado ao LEACH e ao LEACH-C, apresenta não somente um tempo maior de vida da rede como também um maior número de pacotes transmitidos e um consumo mais homogêneo de energia na rede. A segunda contribuição deste trabalho trata do estudo de uma técnica para melhorar os parâmetros de QoS da rede para os pacotes prioritários. Os resultados das simulações mostram que utilizando esta técnica reduzimos a perda de pacotes prioritários em até 68,5%. Este resultado é apenas 14,36% pior do que o resultado ótimo. Demonstra-se ainda, através de experimentos com um tráfego heterogêneo, que a técnica apresentada é capaz de tratar cada pacote de acordo com seus requisitos específicos de QoS.