|
25.2. SST ning ishlash rejimlari
Simsiz muhitga ma’lumotlarni uzatish, sensor tugunlar uchun energiyaning sarf bo‘ladigan operatsiyalari hisoblanadi. Uzatishda energiyaning tejalish shakllari sensorlarning xizmat qilish muddatlarini uzaytirishning asosiy ta’siri hisoblanadi, chunki ushbu holatda xizmat muddati to‘lig‘i bilan batareyaga bog‘liq.
SST ma’lumotlarni yig‘ish, aniq tarmoqning maqsadi yo‘nalishiga bog‘liq bo‘lgan har hil usulda amalga oshiriladi. Tarmoq resruslarining har hil usullarini e’tiborga oladigan bo‘lsak, SST ning harakatlanish turi va maqsadli qo‘llanilishi bo‘yicha guruhlarga ajratish mumkin:
1. Proaktiv tarmoqlar. Bunday tarmoq tugunlari, o‘z sensorlari va uzatkichlarini davriy tarzda qo‘shadi, ko‘rsatkichlarni oladi va ularni bazaviy stansiyaga uzatadi. Shu tariqa, ular ba’zi davriylikda o‘z aylanasining “tezlikli tasvirin” oladi va ba’zi ko‘rsatkichlarni bir tartibda nazorat qilishni talab qiladigan, ilovalar uchun qo‘llashadi.
2. Reaktiv tarmoqlar. Reaktiv tarmoqlarning tugunlari muntazam o'qishlar olib boradi, ammo olingan ma'lumotlar normal o'qishning ma'lum bir sohasiga tushib qolsa, ularni uzatmaydi. Shu bilan birga, datchiklarning o'qishlaridagi kutilmagan va keskin o'zgarishlar yoki ularning normal qiymatlar diapazonidan oshishi haqidagi ma'lumotlar darhol asosiy stansiyaga uzatiladi. Ushbu turdagi tarmoq real vaqtda amaliy dasturlar bilan ishlash uchun mo'ljallangan.
3. Gibrid tarmoqlar. Bu yuqoridagi ikki turning kombinatsiyasi bo'lib, unda sensor tugunlari nafaqat olingan ma'lumotlarni vaqti-vaqti bilan yuboribgina qolmay, balki qiymatlarning keskin o'zgarishiga ham munosabat bildiradi.
25.3. Simsiz sensor tarmoqlarida marshrutizatsiyalash protokollari
SST oqirgi tugundan koordinator-tugungacha, shu bilan birga oraliq tugunlar orasidagi ma’lumotning yo‘nalishini aniqlash uchun marshrutizatsiyaning maxsus protokollari qo‘llaniladi. SST marshrutizatsiya protokollari quyidagi masalalarni yechadi:
1. Tarmoq tugunlarining o‘zidan tashkil qilinishi (o‘zidan konfiguratsiyalanishi, o‘zidan qayta tiklanishi, o‘zidan optimizatsiyalanishi).
2. Ma’lumotlar paketlari marshrutizatsiyasi va tugunlarning manzillashtirilishi.
3. Tarmoq tugunlarining energiyani sarflanishining minimallashtirilishi va tarmoq hayotiy davomlanishining umuiy vaqtin orttirish.
4. Ma’lumotlarni yig‘ish va agregatsiya.
5. Uzatish tezligini va tarmoqda ma’lumotlarning qayta ishlanishini tartiblashtirish.
6. Tarmoqning qoplanishi zonasin maksimizatsiyalash.
7. Xizmat ko‘rsatish sifatini ta’minlash.
8. Ruxsatsiz kirishdan himoyalanish.
Tarmoqda ma’lumotni uzatish yo‘nalishini tanlashda quyidagi parametrlar o‘lcham sifatida qo‘llanilishi mumkin:
yo‘nalish uzunligi (ma’lumotni qayta qabul qilish uchastkalari soni);
ishnochlilik;
kechikish;
o‘tkazuvchanglik qobiliyati;
yuklama;
trafikni uzatish bahosi va boshqalar.
SST marshrutizatsiya protokollari tarmoqda marshrutlarning ta’minlanishiga javob beradi va qat’iy noqulay sharoitlarda ishonchli aloqaga kafolat beradi. Marshrutizatsiyaning ko‘plab protokollari, ozuqlanishni boshqarish, ma’lumotlarni tarqatish, energiyani tejash masalasi ahamiyatli bo‘lgan va va o‘ning yechimiga yo‘naltirilgan protokollar, SST uchun maxsus ishlab chiqilgan.
SST uchun marshrutizatsiya protokollarini har hil belgilar bo‘yicha tasniflash mumkin (25.4-rasm). Ma’lumotlarni tugunlardan uzatish zarurligiga asoslangan, tarmoqning ishlashida qo‘llaniladigan rejimiga ko‘ra, marshrutizatsiyaning barcha protokollarini proaktiv (barcha yo‘nalish oldinnan, talab qilingungacha aniqlanadi), reaktiv (yo‘nalishlar talab bo‘yicha aniqlanadi) va gibridli (birinchi ikkalasining kombinatsiyasi).
Kiruvchi tugun
Chiquvchi tugun
Kogerent va nokogerent
“So‘zlashuvlar” asosida
Protokollar operatsiyasi
Joylashuv asosida
QoS asosida
So‘rovlar asosida
Yo‘l asosida
Ierarxik
Tekis
Gibrid
Reaktiv
Proaktiv
Aloqa initsiatori
Tarmoq tuzilishi
Yo‘lni o‘rnatish
SST marshrutizatsiya protokollari tasnifi
25.4-rasm. SST marshrutizatsiya protokollarining tasniflanishi
Tarmoq tuzilishini hisobga oladigan, protokollar, quyidagicha ajraladi:
1) bir sathli (flat-based) marshrutizatsiya protokollari – SST barcha tugunlari birdek funksionallikga ega, masalan: SPIN (Sensor Protocols for Information via Negotiation), Direct Diffusion, Rumor Routing;
2) ierarxik (hierarchical-based) marshrutizatsiya protokollari – tarmoq tugunlari har hil funksiyani bajaradi, ular fizik jihatdan har hil bo‘lishi mumkin, masalan: LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy), PEGASIS (Power-Efficient GAthering in Sensor Information Systems), TEEN i APTEEN (Threshold-sensitive Energy Efficient Protocols), SOP (Self-Organization Protocol);
3) tugunning joylashuv o‘rni haqidagi ma’lumot asosidagi (location-based) marshrutizatsiya protokollari, protokolga misollar: GAF (Geographic Adaptive Fidelity), GEAR (Geographic and Energy Aware Routing).
Marshrutizatsiya protokolining ishlashi har hil tamoyilga asoslanadi:
1) marshrutizatsiya protokollari ko‘plab marshrutlar bilan (multipath routing) – manbadan yetib boruvchi nuqtagacha bir nechta marshrut qo‘llaniladi, va bu bog‘lanish ishonchligini yuqorilatish bilan birga, sarf xarajtni va energiya xarajatini orttiradi;
2) «so‘rov bo‘yicha» (query-based) marshrutizatsiya protokollari – tugun tarmoqga va boshqa tugunga ma’lumotlarga so‘rov jo‘natadi;
3) tugunlar orasida «so‘zlashuvlarga» asoslangan (negotiation routing), marshrutizatsiya protokollari;
4) xizmat ko‘rsatish sifatini hisobga oladigan, protokollar (QoS-based), tarmoqda xizmatlarning belgilangan daradjasin ta’minlaydi.
Ma’lumotlar agregatsiyasiga yo‘naltirilgan, protokollarda, bazaviy stansiya (BS) xabarlari manbasi orasida joylashgan, oraliq tugunlar, ma’lumotlar agregatsiyasini amalga oshirishi va BS ga kiritilgan ma’lumotlarni jo‘natishi mumkin. Ushbu jarayonda sensor tugunlarda energiyani tejash imkoni yaratiladi.
Marshrutizatsiyaning barcha protokolini ikki turga ajratish mumkin- birida bog‘lanish asoschisi xabar manbasi hisoblansa, boshqalarida – qabul qiluvchi hisoblanadi. Tugun turlari asosida SST marshrutizatsiya protokollarining tasnifi 25.5-rasmda ko‘rsatilgan.
Bir rangli bo‘lmagan
Bir rangli
SST marshrutizatsiya protokollari tasnifi
Klastersiz
Klasterli
Klastersiz
Klasterli
25.5-rasm. Tugun turlari asosida SST marshrutizatsiya protokollari tasnifi
Do'stlaringiz bilan baham: |
