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Protocolos de enrutamiento energéticamente eficientes para redes de sensores inalámbricos: arquitecturas, estrategias y rendimiento

Autores: Behera, Trupti Mayee; Samal, Umesh Chandra; Mohapatra, Sushanta Kumar; Khan, Mohammad S.; Appasani, Bhargav; Bizon, Nicu; Thounthong, Phatiphat

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Protocolos de enrutamiento energéticamente eficientes para redes de sensores inalámbricos: arquitecturas, estrategias y rendimiento


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Desarrollos
Redes de sensores inalámbricos
Formación de clústeres
Selección de jefe de clúster
Consumo de energía
Selección de CH

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los recientes avances en tecnologías de comunicación de baja potencia y procesamiento de señales han llevado a la extensa implementación de redes de sensores inalámbricos (WSNs). En un entorno de WSN, la formación de clústeres y la selección del jefe de clúster (CH) consumen una cantidad significativa de energía. Típicamente, el CH se elige de forma probabilística, sin considerar factores en tiempo real como la energía restante, el número de clústeres, la distancia, la ubicación y el número de nodos funcionales para aumentar la vida útil de la red. Basándose en los problemas en tiempo real, diferentes estrategias deben ser incorporadas para diseñar un protocolo genérico adecuado para aplicaciones como monitoreo ambiental y de salud, seguimiento de animales y automatización del hogar. Protocolos elementales como LEACH y LEACH centralizado han sido ampliamente probados, pero gradualmente han surgido limitaciones debido al creciente deseo y necesidad de modificaciones adecuadas con el tiempo. Dado que la selección de los CH siempre ha sido un criterio importante para las redes en clústeres, este documento revisa las modificaciones en el valor umbral de selección de CH en la red. Con la evolución de algoritmos bioinspirados, la selección de CH también se ha mejorado considerando el comportamiento de la red. Este documento incluye una breve descripción de los protocolos basados en LEACH y bioinspirados, sus pros y contras, suposiciones y criterios de selección de CH. Finalmente, se comparan y discuten los factores de rendimiento como longevidad, escalabilidad y ratio de entrega de paquetes de varios protocolos.

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