Để xem xét tính ưu việt của một giao thức định tuyến thì ta cần phải xác định một sốthông số hiệu năng thông qua việc đánh giáhiệu năng mạng khi sử dụng giao thức đó. Mục tiêu của định tuyến trong WSNs là tổng tiêu hao năng lượng ít nhất, tuổi thọ của mạng tăng và quá trình gửi gói tin về BS vẫn bình thường.
Tổng tiêu hao năng lượng của mạng là tổng năng lượng bị tiêu tốn trong quá trình hoạt động của mạng kể từ khi mạng hoạt bắt đầu hoạt động đến thời điểm tính toán. Tổng năng lượngcàng ít chứng tỏ giao thức đó có hiệu năng tốt.
Tuổi thọ của mạng là tổng thời gian được tính từ khi mạng bắt đầu hoạt động đến khi không có nút mạng nào sống nữa hoặc quá trình truyền tin về BS đã kết thúc.
Quá trình truyền tin càng lâu, càng ổn định khẳng định giao thức đó hoạt động có hiệu năng tốt.
Để xác định các giá trị trên, tác giả đã sử dụng các công cụ mô phỏng mạng để mô phỏng, đánh giá, so sánh hiệu năng mạng khi sử dụng các giao thức.
Mục đích chính của mô phỏng các giao thức trong WSNs là đánh giá hiệu năng của từng giao thức theo các tiêu chí mong muốn, đồng thời so sánh hiệu năng của các giao thức với nhau.
Chương này sẽ trình bày các nội dung sau: -Xác định các tiêu chí cần đánh giá;
- Các khởi tạo ban đầu trước khi chạy mô phỏng giao thức;
- Sử dụng NS-2 để chạy mô phỏng các giao thức và dùng ứng dụng Cat, Grep, Awk, Perl, GNUPlot để trích rút số liệu, vẽ đồ thị phân tích kết quả mô phỏng, đánh giá và so sánh hiệu năng của các giao thức như LEACH, LEACH-C, STAT-CLUSTER, PEGASIS…
* Các tiêu chí đánh giá hiệu năng của một giao thức trong WSNs gồm:
- Sự tiêu hao năng lượng trong quá trình hoạt động của mạng theo thời gian: Năng lượng của các nút cảm biến bị hạn chế và nó quyết định thời gian một nút có thể hoạt động. Do đó, việc kéo dài tuổi thọ mạng là một yêu cầu đối với WSNs;
- Số nút còn sống theo thời gian: Các nút có năng lượng hạn chế và sẽ tiêu hao không đều trong quá trình hoạt động, theo thời gian các nút sẽ chết dần. Số nút còn sống trong quá trình hoạt động là một tiêu chí đánh giá tính ưu việt của WSNs;
- Độ thăng giáng truyền tin về trạm cơ sở/nơi chứa tin (BS/sink): Đánh giá sự tăng giảm số gói tin truyền về BS (hoặc sink). Đó cũng là tiêu chí đánh giá chất lượng WSNs.