Chuyển tiếp tham lam

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) xác minh vị trí cho định tuyến địa lý an toàn trong các mạng cảm biến không dây (Trang 51 - 53)

CHƯƠNG III : ĐỊNH TUYẾN PHỤC HỒI THEO THÔNG TIN VỊ TRÍ

3.1 GPSR

3.1.1 Chuyển tiếp tham lam

Trong GPSR, một nút chuyển tiếp có thể làm cho một tối ưu vị trí, lựa chọn tham lam trong việc chọn một bước nhảy tiếp theo của gói tin. Cụ thể, nếu một nút biết vị trí hàng xóm của nó, sự lựa chọn vị trí tối ưu cho bước nhảy tiếp theo là hàng xóm gần nhất với đính đến của gói. Chuyển tiếp trong chế độ này lặp lại sao cho các bước nhảy địa lý gần hơn cho đến khi tới vị trí đích. Một ví dụ về sự lựa chọn bước nhảy tham lam tiếp theo được chỉ ra trong hình 16. Ở đây, x nhận một gói đã xác định đích đến D. Phạm vi truyền sóng của x vòng tròn được biểu diễn bởi vòng tròn chấm xung quanh x, và vòng cung với bán kính bằng khoảng cách giữa y và D được thể hiện là cung nét đứt với D. X chuyển các gói tin đến y, khi khoảng cách giữa y và D là nhỏ hơn so với khoảng cách giữa D và bất kỳ láng giềng nào của x khác. Quá trình chuyển tiếp tham lam này lặp đi lặp lại, cho đến khi gói tin đến D.

Một thuật toán đơn giản cung cấp tất cả các nút cùng với vị trí láng giềng của họ: định kỳ, mỗi nút truyền đi một gói tin Beacon tới các địa chỉ MAC broadcast, chỉ chứa nhận dạng riêng của nó (ví dụ, địa chỉ IP) và vị trí. Karp mã hóa vị trí bằng số thực có dấu chấm động 24 byte, với các giá trị tọa độ x và y. Khi chưa nhận được một beacon từ một hàng xóm lâu hơn khoảng thời gian time-out T, một router GPSR giả định rằng người hàng xóm đã không thành công hoặc đã nằm ngoài phạm vi phủ sóng, và xóa các hàng xóm từ bảng của nó. Các lớp MAC 802.11 cũng cho dấu hiệu trực tiếp của sự thất bại truyền lại mức liên kết với các nước láng giềng; Karp đã sử dụng T = 4.5B, ba lần khoảng thời gian trễ tối đa của một beacon.

Lợi thế lớn của chuyển tiếp tham lam là sự phụ thuộc của nó chỉ về kiến thức của việc chuyển tiếp tới các hàng xóm trực tiếp của nút. Trạng thái yêu cầu là không đáng kể, và phụ thuộc vào mật độ của các nút trong mạng không dây, chứ không phải tổng số các điểm đến trong mạng. Trên mạng, nơi mà định tuyến đa bước nhảy là hữu ích, thì số lượng các hàng xóm trong phạm vi phủ sóng của một node phải ít hơn đáng kể so với tổng số các nút trong mạng. Vị trí một nút liên kết với một hàng xóm trở nên ít hơn vì hàng xóm di chuyển. Độ chính xác của các thiết lập của các nước láng giềng cũng giảm; hàng xóm cũ có thể đã rời đi và các hàng xóm mới có thể nằm trong phạm vi phủ sóng. Đối với những lý do này, sự lựa chọn chính xác của khoảng thời gian gửi beacon để giữ cho bảng hàng xóm của nút hiện thời phụ thuộc vào tốc độ di chuyển trong mạng và phạm vi phát sóng của nút. Chú ý rằng việc giữ trạng thái tôpô hiện tại cho một bán kính phủ sóng một bước nhảy cho một router là yêu cầu tối thiểu để thực hiện bất kỳ sự định tuyến nào; không có quyết định chuyển tiếp hữu ích được thực hiện mà không có kiến thức về cấu trúc liên kết đi theo một hoặc nhiều bước nhảy. Khi có bất kỳ nút gửi một gói dữ liệu, sau đó nó có thể thiết lập lại bộ đếm thời gian bên trong beacon của nó. Tối ưu hóa này làm giảm lưu lượng beacon trong khu vực của mạng chủ động chuyển tiếp các gói dữ liệu.

Trong thực tế, chúng ta có thể làm cho cơ chế beacon của GPSR hoàn toàn reactive bằng việc có các nút thu hút các beacon với một broadcast cho “yêu cầu hàng xóm" chỉ khi họ có lưu lượng truy cập dữ liệu để chuyển tiếp. Sức mạnh của chuyển tiếp tham lam với tuyến đường bằng cách sử dụng các vị trí của nút hàng

tuyến đường duy nhất tới một điểm đến yêu cầu một gói tin tạm thời di chuyển xa hơn khoảng cách hình học từ đích [7], [16]. Một ví dụ đơn giản của một cấu trúc liên kết đó được thể hiện trong hình 17. Ở đây, x là gần đích D hơn với các hàng xóm w và y của nó. Một lần nữa, vòng cung hướng về D có bán kính bằng khoảng cách giữa x và D. Mặc dù hai con đường, (𝑥 → 𝑦 → 𝑧 → 𝐷) Và (𝑥 → 𝑤 → 𝑣 → 𝐷), tồn tại để tới D, x sẽ không chọn để chuyển tiếp đến w hoặc y sử dụng chuyển tiếp tham lam. x là một cực tiểu địa phương gần với D hơn cả. Một số cơ chế khác phải được sử dụng để chuyển tiếp các gói tin trong những tình huống này.

Hình 17. Ví dụ chuyển tiếp tham lam bị Fail. X là một cực tiểu địa phương và w,y thì xa đích D

Hình 18. X tạo nên một void tới đích D

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) xác minh vị trí cho định tuyến địa lý an toàn trong các mạng cảm biến không dây (Trang 51 - 53)