Hình 2 .15 Hình thành đồ thị con trong MECN
Hình 2.18 Các thuật toán chuyển tiếp theo địa lý
Ví dụ về thuật toán chuyển tiếp tham lam được minh họa trong hình 2.18 (a) ở trên. Nút A cần gửi dữ liệu tới Sink, vì vậy A phải chọn một nút trong vùng khả thi để chuyển tiếp dữ liệu. Có 4 khả năng có thể xảy ra: thứ nhất, nút M được lựa chọn dựa theo tiêu chí là nút xa nhất trong phạm vi truyền được của nút A. Ngược lại có khả năng thứ hai là nút N sẽ được lựa chọn dựa theo tiêu chí là nút gần nhất. Thứ 3, nút C được lựa chọn do góc nhọn tạo thành giữa đường thằng nối nguồn tới đích và đường thẳng nối nguồn với nút được lựa chọn là nhỏ nhất. Cuối cùng, nút G được lựa chọn do nó là nút gần ở đích nhất.
“Danh sách đen dựa trên khoảng cách” là một trong các thuật toán để chuyển tiếp dữ liệu. Thuật toán này nhằm giảm bớt các ảnh hưởng về khoảng cách giữa các nút mạng. Theo đó, một số nút nằm ở gần ranh giới phạm vi truyền của một nút cụ thể sẽ bị liệt vào danh sách đen nếu nó vượt qua ngưỡng cảnh báo. Ví dụ như hình 2.18 (b) mô tả, nếu bán kính truyền của nút A là 100m và ngưỡng cảnh báo để một nút bị liệt vào danh sách đen là 20% thì để dữ liệu tới được đích, A phải lựa chọn một nút trung chuyển mà có khoảng cách nhỏ hơn 80m.
Khoảng cách giữa 2 nút không luôn luôn liên quan trực tiếp tới chất lượng của kênh truyền. Do đó, thuật toán “danh sách đen dựa trên khoảng cách” không tránh được tình trạng nút được lựa chọn có chất lượng kênh truyền thấp. Thay vì đó, “danh
sách đen dựa trên sự tiếp nhận” tuyệt đối tránh được tình trạng này bằng cách liệt các
nút lân cận mà có tốc độ tiếp nhận gói tin nhỏ hơn ngưỡng vào danh sách đen. Để thực hiện được, mỗi nút sẽ theo dõi tốc độ tiếp nhận gói tin của chính mình với các nút lân cận và trao đổi thông tin này với nhau. Kết quả là, khi một nút có gói tin cần gửi đi, nó sẽ lựa chọn nút lân cận trong vùng khả thi mà có tốc độ tiếp nhận (PRR) cao hơn so với ngưỡng. Trong hình 2.18 (c) A đã chọn nút lân cận có sự tiếp nhận tốt nhất làm nút trung chuyển dữ liệu tới Sink.
“Khoảng cách x PRR tốt nhất” là thuật toán dựa trên sự cân bằng giữa 2 yếu tố
khoảng cách và sự tiếp nhận gói tin. Trong khi, nếu dựa trên khoảng cách thì nút được chọn thường có xu hướng gần với nút nguồn nhất còn nếu dựa trên sự tiếp nhận gói tin thì độ trễ thường lớn nhất. “Khoảng cách x PRR tốt nhất” là thuật toán được đánh giá là có tốc độ chuyển giao nhanh nhất trong số các thuật toán chuyển tiếp theo địa lý. Hình 2.18 (d) mô tả cho thuật toán này khi nút B được chọn trong số các nút khả thi dựa trên sự cân bằng giữa khoảng cách và sự tiếp nhận gói tin của B.
2.6.3. Giao thức PRADA
PRADA (PRobe-based Accuracy Distribute protocol for knowledge range Adjustment - giao thức dựa trên sự thăm dò phân tán để điều chỉnh phạm vi kiến thức
là giao thức định tuyến theo địa lý yêu cầu thông tin (khoảng cách, PRR,..) từ các nút lân cận để lựa chọn nút kế tiếp. Tuy nhiên việc thu thập thông tin từ các nút lân cận là rất tốn kém. Hơn nữa, thông tin từ các nút lân cận chỉ cung cấp cái nhìn hạn chế về mạng vì vậy mà tuyến đường được thiết lập có thể không tối ưu (tuyến đường được biểu diễn bởi nét đứt trong hình 2.19). Ngược lại, nếu các nút mạng có đầy đủ kiến thức về cấu trúc liên kết mạng thì chắc chắn con đường tối ưu sẽ được thiết lập và nút kế tiếp được chọn sẽ hiển nhiên nằm trên con đường tối ưu đó (tuyến đường được biểu diễn bởi nét liền trong hình 2.19). Tuy nhiên, trên thực tế rất khó để có được thông tin về toàn bộ cấu trúc liên kết của mạng WSNs do mật độ nút cao và chi phí liên quan lớn.