: truyền và truv cập dữ liệu
Đánh giá và khuyến nghị
3.6.1. Đánh giá
Đại lượng\Tham số OF0 ETX
Mức độ tiêu thụ năng lượng(%) 4.7 3.7
Độ trễ mạng (s) 1.0 0.8
Tỷ lệ truyền gói tin (%) 88 92
Bảng 3.2: So sánh hàm mục tiêu OF0 và ETX
Bảng thống kê các đại lượng khi sử dụng 2 hàm mục tiêu OF0 và ETX. Hàm mục tiêu ETX có độ trễ mạng, mức tiêu thụ năng lượng và tỷ lệ truyền gói tin tốt hơn hàm OF0. Do đó hàm
Tham số DIO Interval Minimum ảnh hưởng đến tất cả các đại lượng hiệu suất hàm mục tiêu của giao thức định tuyến. Giá trị của tham số thay đổi làm thay đổi: Thời gian thiết lập mạng từ 155 giây còn 19 giây (Hình 3.5); Lưu lượng mạng từ 145000 gói tin còn 1900 gói tin (Hình 3.6); Mức tiêu thụ năng lượng từ 6,5 xuống còn 2,5% (Hình 3.7); Độ trễ trung bình của mạng từ 3,5 xuống còn 1,7 giây (Hình 3.8); Tỷ lệ truyền gói tin tăng từ 48% lên 77%. Giá trị phù hợp của tham số DIO Interval Minimum là 12.
Mặc dù tham số DIO Doubling Interval không ảnh hưởng đến thời gian thiết lập mạng, độ trễ và tỷ lệ truyền gói tin nhưng có ảnh hưởng rất lớn đến lưu lượng và mức độ tiêu thụ năng lượng của mạng cảm biến. Cần lựa chọn DIO Doubling phù hợp để lưu lượng mạng ổn định, từ 7 đến 16. Khi đó lưu lượng mạng giảm từ 10000 xuống còn 1700 gói tin (Hình 3.11); mức tiêu thụ năng lượng từ 3,2 xuống 2,5% (Hình 3.7). Giá trị phù hợp của tham số DIO Doubling Interval là 16.
Tham số Duty Cycling Interval cũng rất quan trọng đối với các đại lượng hiệu suất, đặc biệt là mức tiêu thụ năng lượng. Cùng một thời điểm có nhiều node truyền dữ liệu sẽ làm tăng lưu lượng mạng và tỷ lệ truyền gói tin giảm.
Nếu tần suất các ứng dụng gửi thông điệp cao sẽ làm tăng mức tiêu thụ năng lượng, tăng tỷ lệ mất gói tin, tăng thời gian thiết lập mạng. Giá trị thích hợp của tần suất ứng dụng gửi thông điệp là 16.
3.6.2. Khuyến nghị
Qua mô hình mô phỏng và phân tích đánh giá các số liệu, hiệu năng của giao thức định tuyến RPL ảnh hưởng của môi
lượng thấp dễ bị tổn hao, suy giảm do nhiều nguyên nhân khác nhau, do đó cần quản lý các nguyên nhân gây nhiễu đồng thời sử dụng năng lượng tối ưu.
Hàm mục tiêu ETX đảm bảo giao thức định tuyến tối ưu và nâng cao hiệu năng của các đại lượng: độ trễ, mức tiêu thụ năng lương, tỷ lệ truyền gói tin. Khi giao thức định tuyến sử dụng ETX thì độ trễ trong mạng là 0,8 giây, tỷ lệ truyền gói tin là 92%, mức tiêu thụ năng lượng 3,7%. Giao thức định tuyến trong mạng cảm biến không dây năng lượng thấp với hàm mục tiêu ETX quản lý các yếu tố suy giảm linh hoạt hơn.
Định tuyến là vấn đề quan trọng của mạng cảm biến không dây, nó thực hiện định tuyến, chuyển tiếp các gói tin và quyết định đến việc sử dụng nguồn năng lượng thấp. Trong giao thức định tuyến cần tránh việc truyền lại và sử dụng lãng phí năng lượng. Hiệu năng của giao thức định tuyến mạng cảm biến không dây ảnh hưởng bởi các tham số DIO Interval, tần suất thông điệp ứng dụng, tỷ lệ kiểm tra kênh RDC. Các tham số này kết hợp với nhau giúp cho thời gian thiết lập mạng cảm biến nhanh hơn, thích hợp sử dụng cho các mạng không có độ trễ. Do đó việc lựa chọn giá trị phù hợp của các tham số sẽ nâng cao hiệu năng của giao thức định tuyến trong mạng cảm biến không dây.
Giao thức định tuyến RPL trong mạng cảm biến không dây năng lượng thấp với hỗ trợ IPv6 là một giao thức định tuyến mới , hỗ trợ cả định tuyến lên (upward) và định tuyến xuống (downward). Nhiệm vụ của giao thức RPL là cung cấp đường đi tốt nhất và sử dụng các nguồn tài nguyên ở mức thấp của mạng cảm biến một cách hiệu quả. Hàm mục tiêu OFO sử dụng các
bước nhảy trong việc định tuyến còn ETX dựa vào các trạng thái của liên kết để định tuyến chọn đường đi tốt hơn. Việc cấu hình các tham số giúp nâng cao hiệu năng của giao thức RPL. Do đó mạng cảm biến không dây sử dụng giao thức định tuyến RPL với hàm mục tiêu ETX được ứng dụng thích hợp cho các lĩnh vực: tự động hóa trong gia đình, tự động hóa công nghiệp, mạng cảm biến năng lượng thấp...
Tuy nhiên, vấn đề định tuyến trong mạng cảm biến không dây cũng còn cần giải quyết nhiều vấn đề như các node di động, đánh giá hiệu năng của giao thức định tuyến RPL với hệ thống mạng có số node dày đặc...