CHƯƠNG 2 : CÁC DỰ ÁN ẢO HÓA MẠNG
3.3 Định tuyến đường đi ngắn nhất (Min-Hop)
Trong mạng cảm biến không dây, nút cảm biến liên kết với các nút lân cận để thực hiện truyền dữ liệu. Điều này được gọi là tiếp sức đa nhiệm. Khi một mạng như vậy được sử dụng trong một ứng dụng cụ thể, nó thường phân tán các cảm biến trong một khu vực để thu thập dữ liệu. Bằng phương pháp chuyển tiếp đa nhiệm, dữ liệu thu thập được truyền đến trạm gốc để phân tích thêm hoặc để theo dõi và kiểm soát từ xa. Do đó, một giao thức định tuyến là cần thiết để đảm bảo việc gửi tin. Ngay cả khi có một nút lỗi, một giao thức định tuyến tốt có thể tự động điều chỉnh đường truyền phù hợp. Đã có nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực giao thức lớp mạng cho các mạng cảm biến không dây, chẳng hạn như khuếch tán theo hướng, định tuyến gán tuần tự, định tuyến dựa trên độ dốc,vv. Một vấn đề quan trọng trên các mạng cảm biến khơng dây là tìm đường dẫn định tuyến tối ưu để truyền dữ liệu được thu thập từ nút nguồn đến nút tập trung. Vì các mạng cảm biến không dây khác nhau, nên đường dẫn tối ưu có thể được xác định theo các cách khác nhau. Ví dụ, tiêu tán năng lượng, phạm vi phủ sóng vơ tuyến và số lượng nút được sử dụng là tất cả các yếu tố có thể thực hiện gọi là một
hệ số. Khi đã xác định một đường dẫn tối ưu, các hệ số này có thể được tính theo một cách riêng biệt hoặc kết hợp ngẫu nhiên. Khi số lượng các nút cảm biến tăng lên, việc thiết lập một kế hoạch quản lý để chọn từ các hệ số đó trở nên rất quan trọng.
Hình 21 : Giá trị định tuyến của các đường dẫn
Giả sử một gói dữ liệu sẽ được truyền từ nút nguồn A đến nút đích F như trong hình 57, trong đó Cij biểu thị giá trị từ nút i đến nút j và Pi biểu thị năng lượng sẵn có của nút i.
Có ba tuyến đường đi có thể thực hiện là {A–B–F}, {A–B–D–F} và {A–C–E– F}.
Bằng cách tính tổng giá trị và đếm các bước nhảy theo mỗi tuyến đường, ta có tổng giá trị của {A–B–F} là 10 với hai bước nhảy. Tổng giá trị của {A–B–D–F} là 14 với ba bước nhảy và tổng giá trị của {A–C–E–F} là 8 với ba bước nhảy. Vì vậy, đường dẫn có giá trị định tuyến tối thiểu nhất từ nút nguồn A đến nút đích F sẽ phụ thuộc vào cách chọn thuật toán xác định.
Bằng thuật toán đếm số bước nhảy tối thiểu để chọn ra giá trị định tuyến ngắn nhất, ta nhận thấy tuyến đường {A–B–F}là ngắn nhất với hai bước nhảy.
Mặt khác, nếu chọn thuật tốn tính tổng ta lại có tuyến đường {A–C–E–F} là tối ưu nhất với tổng giá trị là 8.
Cuối cùng, nếu chọn thuật toán xác định năng lượng sẵn có lớn nhất thì tuyến đường {A–C–E–F} là tối ưu nhất vì năng lượng có sẵn theo tuyến đường này là lớn nhất.