Để có thể dễ dàng so sánh hiệu quả của ba giao thức, chúng ta sử dụng ba tham số: Thời gian nút đầu tiên chết FD (First Nút Dies), nửa nút còn sống HA (Haft of the Núts Alive) và nút cuối cùng chết LD (Last Nút Dies) để làm tiêu chuẩn so sánh.
Hình 3.17: Số nút chết theo thời gian mơ phỏng của các giao thức Số nút chết
Hình 3.18: Số vịng thực hiện được theo phần trăm nút chết
Hình 3.18 chỉ ra rằng LEACH-C thực hiện được 2467 vòng trước khi nút đầu tiên chết, trong khi LEACH-F chỉ thực hiện được 202 vòng và LEACH cơ bản là 144 vòng. LEACH-C và LEACH-F có số nút cịn hoạt động nhiều hơn LEACH tại bất cứ thời điểm nào.
Như vậy, chương 3 đã tập trung vào việc cứu phân tích quả sử dụng năng lượng cho các nút cảm biến dựa trên việc áp dụng giao thức phân cấp LEACH thông qua phần mềm mô phỏng OMNeT++. OMNeT++ là một cơng cụ mơ phỏng có tính linh hoạt cao và phù hợp với mục đích mơ phỏng những mạng viễn thơng lớn và phức tạp. Kết quả mô phỏng khi xử dụng OMNeT++ cũng được hầu hết các tạp chí khoa học cơng nghệ trong và ngồi nước cơng nhận.
Trên cơ sở nghiên cứu giao thức LEACH, chương 2 cũng đã chỉ ra rằng, bên cạnh những ưu điểm vượt trội so với các giao thức định tuyến khác, LEACH vẫn còn nhiều hạn chế, và đồng thời, đề suất hướng phát triển hai giao thức LEACH-C và LEACH-F. Để phân tích và so sánh hiệu quả của ba giao thức này, chương 3 đã xây dựng các kịch bản mô phỏng tương ứng.
Qua kết quả thu được từ các kịch bản mơ phỏng, có thể đưa ra một số nhận xét, đánh giá sau:
Thứ nhất: Nếu sử dụng giao thức định tuyến LEACH sẽ nảy sinh vấn đề lựa chọn nút chủ và cụm không tối ưu. Do LEACH khơng đưa các tham số về vị trí và năng lượng dự trữ của nút cảm biến vào quá trình lựa chọn nút chủ, nên những nút ở xa trạm gốc, có chi phí năng lượng cao hơn khi truyền thơng, vẫn phải định kỳ đóng vai trị nút chủ, vấn đề này làm sai lệch hiệu quả phân bổ năng lượng tiêu thụ đều cho các nút trong mạng của thuật toán. Kết quả là có những nút nhanh chóng bị mất năng lượng trước các nút khác, làm giảm thời gian sống của toàn mạng.
Thứ hai: Trong giao thức định tuyến LEACH-F, mặc dù trạm gốc đóng vai trị lựa chọn nút chủ và cụm trong vòng đầu tiên, nhưng kể từ vòng tiếp theo, vai trị nút chủ lại ln phiên giữa các thành viên cố định trong cụm. Do đó, thời gian nút đầu tiên trong mạng hết năng lượng cũng không được cải thiện hơn so với LEACH. Tuy nhiên, nhờ cơ chế lựa chọn nút chủ tối ưu hơn, nên LEACH-F đã cải thiện được đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng của WSN so với LEACH cơ bản, qua đó, kéo dài được thời gian hoạt động của mạng.
Thứ ba: Đối với giao thức định tuyến LEACH-C, việc lựa chọn nút chủ trong mỗi vòng do BS đảm nhận, BS căn cứ vào năng lượng hiện tại và vị trí của các nút cảm biến, sử dụng thuật toán tối ưu để lựa chọn ra nút chủ tốt nhất cho vịng hiện tại. Chính vì những ưu điểm đó, mà khả năng phân bố đều năng lượng tiêu
thụ cho các nút mạng của LEACH-C là rất tốt, kéo dài được thời gian hoạt động của WSN rất nhiều so với LEACH cơ bản.