2.3 Các loại giao thức định tuyến
2.3.2.1 GAF (Global Assessment of Functioning)
Định tuyến dựa trên vị trí GAF đặc biệt có hiệu quả với mạng không day Ad- hoc di động, tuy nhiên nó cũng có hiệu quả với mạng cảm biến không dây. Định tuyến dựa trên vị trí chia vùng khảo sát thành các hình vuông đủ nhỏ trong đó tất cả các nút đều có thể trao đổi với nút bên cạnh nó. Thuật toán cho phép tắt các nút không cần thiết trong vùng mà không ảnh hƣởng tới hiệu quả của vùng đó để dự trữ năng lƣợng. Mỗi nút trong vùng sẽ dùng GPS của nó kết hợp với cùng một điểm trong vùng mà đƣợc coi là tƣơng đƣơng khi tính đến việc định tuyến gói. Do việc dự trữ đƣợc năng lƣợng tại các nút khi chúng nghỉ sẽ tiết kiệm năng lƣợng của toàn mạng và tăng thời gian sống cho mạng cảm biến đặc biệt khi số lƣợng nút tăng.
Hình 2.4 Mạng lưới ảo trong GAF
Các nút biến đổi trạng thái từ nghỉ sang hoạt động lần lƣợt để cho các tải đƣợc cân bằng. Có ba trạng thái đƣợc định nghĩa trong GAF, đó là: 1 - phát hiện nhằm xác định các nút lân cận trong lƣới, 2 - hoạt động nhằm thể hiện sự tham gia vào quá trình định tuyến và 3- nghỉ khi sóng đƣợc tắt đi. Sự biến đổi trạng thái trong GAF đƣợc miêu tả ở hình 2.5. Nút nào nghỉ trong bao lâu liên quan đến các thông số đƣợc điều chỉnh trong quá trình định tuyến. Để điều khiển quá trình di động, mỗi nút trong mạng lƣới tính toán thời gian rời khỏi mạng lƣới của nó và gửi thông tin này đến nút lân cận. Các nút đang không hoạt động điều chỉnh thời gian nghỉ của chúng phù hợp các thông tin nhận đƣợc từ các nút lân cận đó để giữ cho việc định tuyến đƣợc chính xác. Trƣớc khi thời gian rời khỏi lƣới của các nút đang hoạt động quá hạn, các nút đang nghỉ thoát khỏi trạng thái đó và một trong số các nút đó trở nên hoạt động. GAF đƣợc triển khai cho cả những mạng bao gồm các nút không di động (GAF cơ bản) và mạng bao gồm các nút di động (GAF thích ứng di động).
Các kết quả mô phỏng đã chỉ ra rằng GAF thực hiện tối thiểu sẽ đƣợc nhƣ giao thức định tuyến trong mạng ad - hoc thông thƣờng khi nói đến tổn thất gói và làm tăng thời gian sống của mạng bằng cách tiết kiệm năng lƣợng. Mặc dù GAF là một giao thức dựa trên vị trí nhƣng nó cũng có thể đƣợc coi là nhƣ một giao thức phân cấp khi mà các cụm dựa trên vị trí địa lý. Đối với mỗi vùng lƣới xác định, mỗi nút đại điện hoạt động nhƣ một nút chủ để truyền dữ liệu đến các nút khác. Tuy nhiên nút chủ này không thực hiện bất cứ một nhiệm vụ hợp nhất hay tập trung dữ liệu nào nhƣ trong các giao thức phân cấp thông thƣờng.
Hình 2.5 Quá trình biến đổi trạng thái ở GAF