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Protocolo de enrutamiento en tiempo real basado en área esperado para soportar sumideros móviles en redes de sensores inalámbricos

Autores: Nam, Youngju; Choi, Hyunseok; Shin, Yongje; Park, Soochang; Lee, Euisin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Protocolo de enrutamiento en tiempo real basado en área esperado para soportar sumideros móviles en redes de sensores inalámbricos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Entrega de datos en tiempo real
Sumidero móvil
EAR2
Tiempo de inundación
Cálculo de distancia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para entregar datos en tiempo real dentro de un plazo de tiempo deseado, se ha propuesto un enfoque espacio-temporal en las redes de sensores inalámbricos. En el enfoque, los datos en tiempo real pueden ser entregados con una velocidad de entrega calculada tanto por la distancia desde una fuente hasta un sumidero estático como por el plazo de tiempo deseado. En el caso de un sumidero móvil, debido a que la distancia desde una fuente hasta el sumidero se cambiaría dinámicamente debido a su movimiento, los datos en tiempo real no pueden ser entregados debido a la incapacidad de calcular una velocidad de entrega. Por lo tanto, proponemos un novedoso protocolo de enrutamiento en tiempo real, llamado EAR2 (enrutamiento en tiempo real basado en área esperada) para sumideros móviles. En lugar de la distancia inmediata, EAR2 considera la distancia estática al área esperada de la ubicación de un sumidero móvil utilizando su velocidad de movimiento. Para satisfacer el plazo de tiempo deseado, EAR2 garantiza que la suma total del tiempo de unicast al área esperada y el tiempo de inundación dentro del área esperada puede ser menor que el plazo. Para hacer esto, EAR2 calcula una velocidad de entrega de datos utilizando la distancia estática y el tiempo de unicast y explota el tiempo de inundación observado en varios entornos de red. Debido a que EAR2 tiene un alto tiempo de inundación y problemas de pérdida de datos debido a un único punto de inundación, proponemos un protocolo llamado EAR2M con múltiples puntos de inundación, que reduce el tiempo de inundación y mejora la confiabilidad de la transmisión de datos. También proponemos dos extensiones de EAR2M, llamadas EAR2M_R y EAR2M_E para una transmisión eficiente de datos desde una fuente a múltiples puntos de inundación. Estos tienen como objetivo reducir la demora de transmisión y el consumo de energía para una transmisión eficiente de datos entre múltiples puntos de inundación, respectivamente. Los resultados de la simulación muestran que EAR2 mejora la proporción de incumplimiento del plazo y el consumo de energía, con mejoras promedio del 47.17% y 29.99% sobre los esquemas existentes, respectivamente. Además, EAR2M con cuatro puntos de inundación mejora la proporción de incumplimiento del plazo y el consumo de energía en un promedio del 12.69% y 131.86% sobre EAR2.

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