6. Cấu trúc của luận án
3.6.4 Đánh giá giải pháp:
Tiến hành kiểm tra và phân tích giải pháp đề xuất (đối với năng lượng tiêu thụ), một số mô phỏng được thực hiện thông qua phần mềm mô phỏng Matlab. Môi trường mô phỏng được thiết lập với các tham số được liệt kê trong bảng 3.6. Giả định rằng tất cả các nút cảm biến được phân bố một cách ngẫu nhiên trong một khu vực 100m ×100m, mobile sink không có hạn chế về năng lượng và có thể di động, các nút thông thường có năng lượng giới hạn. Và đề xuất có tên gọi LEACH_CD được đánh giá so sánh với các chỉ số hiệu suất khác nhau như thuật toán LEACH, LEACH_C.
Bảng 3-6 Tham số mô phỏng của thuật toán
Tham số Giá trị
Diện tích mô phỏng 100m*100m
Số nút cảm biến sử dụng (N) 100
Phần trăm mong muốn trở thành cụm chủ trong tổng số
nút toàn mạng (p) 0.05
Số bít truyền (k) 4000
Năng lượng khởi tạo của các nút (E0) 0.1 Hệ số năng lượng tiêu hao của các mạch truyền và nhận
(Eelec)
50nJ/bit
Emp 0.0013pJ/bit/m4
Efs 10pJ/bit/m2
Năng lượng tổng hợp dữ liệu, EDA 5 nJ/bit Hệ số năng lượng của mạch khếch đại truyền (ETX , ERX) 50nJ/bit
Hình 3-14: Mô phỏng so sánh số nút còn sống giữa đề xuất LEACH_CD với LEACH, LEACH_C
Hình 3-15: Mô phỏng so sánh mức năng lượng trung bình giữa đề xuất LEACH_CD với LEACH, LEACH_C
Hình 3-16: Mô phỏng so sánh mức năng lượng còn lại giữa đề xuất LEACH_CD với LEACH, LEACH_C
Bảng 3-7: Bảng so sánh tuổi thọ mạng giữa đề xuất với LEACH, LEACH-C
Giao thức Nút đầu tiên chết (vòng) Nút cuối cùng chết (vòng) LEACH 119 433 LEACH_C 224 499 LEACH_CD (đề xuất) 268 519
Trong LEACH xác định CHs dựa vào xác suất ngẫu nhiên, LEACH_C và đề xuất LEACH_CD xác định CHs là dựa vào sự lựa chọn của trạm gốc Sink. Trong đó, LEACH_CD có sink di chuyển từ trạm gốc đến các cụm chủ CHs theo lộ trình được xác định bởi thuật toán Dijkstra.
Tuy kết quả mô phỏng so sánh cho thấy đề xuất LEACH_CD cũng xấp xỉ kết quả LEACH_C và vượt trội hơn so với LEACH, nhưng giao thức đề xuất LEACH_CD cũng có hạn chế khi di động theo thuật toán tìm đường đi ngắn nhất Dijkstra sẽ bỏ qua một số nút cụm chủ, và do đó có thể bỏ xót thông tin thu thập. Trong [CT9] đề xuất thuật toán ACO kết hợp với LEACH-C và sink di
động để hoàn thiện vấn đề này, đồng thời hạn chế việc tiêu hao năng lượng và tăng thời gian sống của mạng. Thuật toán này sẽ được trình bày ở phần tiếp theo.