2.2. Định tuyến trong mạng cảm biến không dây
2.2.4. Các giao thức dựa trên chất lượng dịch vụ
Các giao thức thuộc loại này chủ yếu được thiết kế cho các ứng dụng đòi hỏi về
chất lượng dịch vụ, ví dụ như đáp ứng nâng cao thông lượng, giảm độ trễ, giảm tỉ lệ lỗi gói tin, v.v. khi chuyển phát gói tin tới đích (BS). Trên thực tế, nâng cao hiệu quả tiêu thụ năng lượng cũng chỉ là một trong số các tiêu chí hiệu suất quan trọng của mạng cảm biến và nó khơng phải là yếu tố quan trọng nhất áp dụng cho mọi trường hợp.
Định tuyến phân chia tuần tự (SAR) được đề xuất trong [4, 81], đây là một trong
những giao thức định tuyến đầu tiên được thiết kế cho WSNs, nó quan tâm đến chất lượng dịch vụ trong khi quyết định tuyến. SAR tạo nhiều tuyến đường từ nút nguồn tới đích để tránh quá tải hoặc lỗi trên một tuyến đường bằng cách xây dựng cây với nút nguồn bắt đầu là nút gốc cây (BS) nối tiếp với các nút hàng xóm của nó. Các
tuyến trên cây tiếp tục được mở rộng khắp mạng và tránh các nút có mức năng
lượng thấp hoặc chất lượng dịch vụ không được đảm bảo. SAR đạt được hiệu quả
sử dụng năng lượng và kháng lỗi thơng qua việc tính trọng số chất lượng dịch vụ cũng như độ đo định tuyến. Tuyến đường có chất lượng dịch vụ cao sẽ được sử
dụng để chuyển tiếp các gói tin có độ ưu tiên cao.
Khác với SAR, giao thức SPEED [43, 56, 81] cung cấp phương pháp truyền thông thời gian thực cho mạng cảm biến thơng qua việc duy trì tốc độ chuyển phát mong muốn, sự kết hợp của điều khiển phản hồi và chuyển tiếp địa lý không xác định.
SPEED yêu cầu mỗi nút duy trì thơng tin về các nút hàng xóm của nó sử dụng bảng gồm mã định danh, vị trí, độ trễ và thời hạn (NeighborID, Position, SendToDelay,
thái-SNGF (Stateless Non-deterministic Geographic Forwarding) để tìm kiếm
tuyến. Thêm nữa, các nút trong SPEED định kỳ trao đổi thông điệp báo hiệu
"beacon" tới các nút hàng xóm của nó để thu thập thơng tin về các nút và vị trí của chúng. Mỗi nút ước lượng độ trễ hành trình vịng đơn chặng bằng cách tính thời
gian từ khi gói tin bắt đầu đi vào mạng tới nút đích cho đến khi nhận được thơng điệp ACK của nút nhận. SPEED tính tốc độ chuyển tiếp giữa nút i và nút j hướng đến đích D được tính như (2.1) để chọn nút chuyển tiếp gói tin trong thuật tốn
chuyển tiếp địa lý không xác định phi trạng thái (SNGF).
j i j i HopDelay D) d(j, D) d(i, (D) Speed = − (2.1) Trong đó, d(i, D), d(j, D) và HopDelayij tương ứng là các khoảng cách để đến được
đích D từ nút i và nút j và độ trễ ước tính giữa nút i và j.
Khi so sánh với các giao thức DSR và AODV, SPEED thực hiện tốt hơn về độ trễ
đầu cuối, tỉ lệ lỗi gói tin và tổng năng lượng truyền thông cũng như chi phí định
tuyến nhỏ [43]. Tuy nhiên, SPEED không xem xét đến độ đo về năng lượng của các nút trong q trình quyết định tuyến, do đó, khơng có hiểu biết về năng lượng tiêu thụ của SPEED so với các giao thức nhận biết về năng lượng khác.