Sự tắc nghẽn:

Một phần của tài liệu WIRELESS SENSOR NETWORKS (Trang 105 - 106)

Hai cách tiếp cận tổng quát ñểñiều khiển tắc nghẽn là end-to-end và hop-by-hop. Trong end-to- end như giao thức TCP truyền thống, node nguồn có trách nhiệm phát hiện tắc nghẽn. ðiều chỉnh tốc ñộ chỉ xảy ra tại node nguồn. Trong hop-by-hop, các node trung gian phát hiện tắc nghẽn và thông báo cho node gốc. ðiều khiển hop-by-hop có thể loại tắc nghẽn nhanh hơn kỹ thuật end-to- end và có thể giảm mất gói và tiêu thụ năng lượng tại các node.

Một kiểu ñơn giản ñược cung cấp giúp hiểu tác ñộng của ñiều khiển tắc nghẽn ñối với hiệu quả

năng lượng.

• h>1 bước truyền giữa nguồn và node ñích, mỗi bước trễ một thời gian d. Dung lượng kênh truyền là C.

• Tắc nghẽn xảy ra giống nhau trong mạng. Tần suất xuất hiện tắc nghẽn là f, phụ thuộc vào cấu hình mạng, ñặc tính tải và kích thước bộñệm.

• Khi tổng tốc ñộ truyền của nguồn ñạt ñến C(1+a), nghẽn sẽñược phát hiện. • e là năng lượng trung bình cần thiết ñể gởi hay nhận một gói trên mỗi liên kết.

Trong kỹ thuật end-to-end, thời gian trung bình cần ñể thông báo cho nguồn về sự bắt ñầu nghẽn là 1.5hd. Trong suốt khoảng thời gian này (giữa thời gian nghẽn xảy ra và nguồn nhận ñược thông báo), tất cả các node có thể gởi tới C(1+a)(1.5hd) gói, ngoại trừ liên kết bị nghẽn tải có thể

không ñạt ñến C(1.5hd). Do ñó, số gói bị mất do nghẽn ñược xấp xỉ là ne=aC(1.5hd).

Trong hop-by-hop, thời gian yêu cầu ñể kích khởi ñiều khiển nghẽn tương ứng với một bước trễ

d. Do ñó, mất gói trước nghẽn ñược ñiều khiển xấp xỉ nb=aCd.

ðặt Ns(T) là số gói ñược phát thành công qua liên kết bị nghẽn, và Nd(T) là số gói bị bỏñi do nghẽn trong suốt khoảng thời gian T. Trung bình, mỗi gói bị bỏñi ñược ñi qua 0.5H bước. ðịnh nghĩa hiệu suất sử dụng năng lượng của kỹ thuật ñiều khiển nghẽn là:

Trong ñó Ec là tỉ lệ năng lượng trung bình yêu cầu ñể gởi một gói thành công. Khi không có nghẽn Ec là 1.

Do ñó, ñiều khiển nghẽn cho end-to-end:

Với ñiều khiển hop-by-hop:

Từ 2 biểu thức trên hiệu quả sử dụng năng lượng của kỹ thuật end-to-end phụ thuôc vào chiều dài tuyến (H), trong khi ñó kỹ thuật hop-by-hop không phụ thuộc chiều dài tuyến và do ñó có tỉ số hiệu suất cao hơn.

Một phần của tài liệu WIRELESS SENSOR NETWORKS (Trang 105 - 106)