b) Thời gian trễ và hiệu quả trễ của gói loạ iC so vớ iA và B
2.4.3 Đánh giá hiệu năng WSN đa sự kiện sử dụng EARPM
2.4.3.1 Kịch bản mô phỏng
Bảng 2.2 cho thấy các thông số chính sử dụng trong mô phỏng mạng cảm biến sử dụng giải thuật định tuyến EARPM dựa trên phần mềm mô phỏng OMNeT++
[133]. Có ba loại sự kiện (A, B và C) xuất hiện trong mạng cảm biến với tỷ lệ xuất hiện tương đương. Các sự kiện sẽ xuất hiện theo vòng thời gian là 0,5 giây một lần, có 2, 4, 5, 10, 20, và 25 nút ở các vị trí ngẫu nhiên cùng gửi gói dữ liệu tại thời điểm ngẫu nhiên trong một vòng, vì thế tổng lưu lượng mạng gửi tương ứng là 25,5; 51; 64; 128, 255 và 319 kbit/giây. Sink đặt ở tâm vùng cảm biến với 100 nút cảm biến rải ngẫu nhiên trong trường cảm biến có phạm vi 500m×500m. Kích thước các gói tin là kích thước ở lớp định tuyến, chưa bao gồm các tiêu đề lớp dưới. Giả sử không
có tranh chấp truy nhập ở lớp MAC (FDMA/CDMA). Do chỉ cần phân biệt ba loại sự kiện khác nhau, chương trình mô phỏng chỉ sử dụng định tuyến đơn đường cho sự kiện loại A và hai đường cho sự kiện loại B (nhân tải), sự kiện loại C (san tải).
Bảng 2.2: Các thông số mô phỏng mạng cảm biến sử dụng giải thuật định tuyến EARPM [J2], [36], [58]
Thông số Giá trị
Diện tích trường cảm biến 500m x 500m
Số lượng nút cảm biến 100
Số lượng sự kiện chạy đồng thời trên một vòng thời 2, 4, 5, 10, 20, 25 gian
Khoảng thời gian (cho một vòng) 0,5 giây
Số lượng gói tin/ sự kiện (burstLength) 40
Bán kính truyền dẫn vô tuyến của một nút cảm biến 120 m (dmax)
Kích thước gói tin thông tin định tuyến (từ Sink ở thời điểm mạng bắt đầu hoạt động, gửi tới các nút cảm
biến) 32 byte
Kích thước gói tin yêu cầu định tuyến, gói tin trả lời
định tuyến 3, 4 byte
Kích thước gói tin dữ liệu DATA và gói tin phản hồi 16, 1 byte đã nhận dữ liệu ACK
Tốc độ đường truyền 30,720 bit/s
Thời gian xử lý (một gói tin ở hàng đợi) 1 milli giây
Kích thước hàng đợi (Số gói tin DATA) 200
PER của một chặng (%) d 2
10 rand 0,1 10 1
d max
Năng lượng khởi đầu ở mỗi nút 15-rand(0,1)×10-2 J
elec 50nJ/bit
amp
100pJ/bit/m2
Các tham số hiệu năng được đánh giá trong mô phỏng là:
Thời gian sống của mạng: Thời gian sống được định nghĩa là khoảng thời gian từ khi mạng bắt đầu hoạt động tới khi có nút mạng đầu tiên chết (hết năng lượng truyền tin).
Số lượng nút chết: Là số lượng nút có năng lượng còn lại thấp hơn năng lượng ngưỡng (threshold energy).
Tỷ lệ lỗi gói: Là tỷ lệ gói bị mất trên tổng số gói gửi. Với gói tin loại B, gói bị mất là gói tin không thể tới sink dù đi trên đường nào, gói gửi là các gói ban đầu, không xét tới gói sao chép. Độ trễ: Là tổng thời gan cần truyền gói dữ liệu từ khi nút cảm nhận có gói tới khi gói truyền được tới sink.
2.4.3.2 Kết quả mô phỏng và đánh giá
Kết quả mô phỏng đã cho thấy giải pháp định tuyến đề xuất có thể kéo dài thời gian sống của mạng và thích nghi với yêu cầu chất lượng của nhiều loại sự kiện khác nhau.