Tez No İndirme Tez Künye Durumu
270508
Nonuniformity in wireless sensor networks / Kablosuz algılayıcı ağlarda birörneksizlik
Yazar:RABUN KOŞAR
Danışman: PROF. DR. CEM ERSOY
Yer Bilgisi: Boğaziçi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin:Kablosuz ağlar = Wireless networks
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2010
123 s.
Kablosuz algılayıcı ağlar birbirinden farklı ortamlarda verilen algılama görevini uzun süre yapmak konusunda en uygun aday olarak ortaya çıkmaktadırlar. Bu tür ağlar özellikle zorluk derecesi fazla algılama görevleri için uygun görülmektedirler. Ağların en büyük avantajları, dağıtık bir yapıda, asgari dış etmen kullanarak ve artıklık sağlayarak çalışmasıdır. Ancak veri toplama düğümünün yeri, algılayıcı düğümlerin alana yollanma şekli ya da dış saldırılar ağ ömrünü önemli ölçüde azaltmaktadır. Bu tür faktörler yüzünden oluşan birbiçimsiz ağ şekli ağ kaynaklarının yeteri kadar kullanılamamasına sebep olmakta ve ağ içerisinde hala ayakta bulunan ancak ara alanlarda oluşan kesintiler yüzünden toplama düğümüne erişemeyen kısımlar oluşmaktadır.Bu tez içerisinde birbiçimsiz dağılımın etkileri incelenmekte ve oluşan problemlere uygun çözümler önerilmektedir. Toplama düğümünü uygun ve güvenli bir noktaya koymak için bir düğüm yerleştirme yordamı önerilmiştir. Sıkışma noktalarını ve ağ boşluklarını bulma yöntemleri ve sınır takibi gibi yüksek seviye algılama ihtiyacı olan ortamlara uygun ağ ömrünü uzatan boşluk kapatma yordamı sunulmaktadır. Kayıplı ortamlarda oluşan algılama kalitesini ölçmek için, analitik bir kalite ölçme hesaplaması tez içerisinde önerilmiş ve ayrıntılı olarak incelenmiştir. Sunulan yöntem ve modellerin uygunluğu benzetim yöntemleri ile teste tabi tutulmuş ve sonuçlar tez içerisinde sunulmuştur.
Deemed as suitable for various challenging sensing tasks, wireless sensor networks evolve as candidates for deployment to different environments to perform the given task for as long as possible. Those networks operate redundantly in a distributed manner, requiring little intervention. However, various factors such as the sink location, node deployment characteristics or external impacts such as intentional destructions can severely limit the lifetime of the overall network. The nonuniformity of the networks caused by such factors may result in underutilized network deployments where some parts of the network is still alive yet unable to reach the sink due to disconnections in the intermediate sections.In this thesis, the effects of deployment nonuniformity is analyzed and methods for mitigating the problems are presented. A sink placement algorithm is presented to find a safe and optimal location for the sink node. Methods to find the bottleneck nodes and sensing holes inside the network are provided. Redeployment based hole mitigation techniques are proposed to prolong the network lifetime under strict quality requiring situations such as border surveillance. An analytical quality metric is also presented to understand the sensing quality under lossy assumptions. The presented methods and models are tested using simulations and the results for different parameter sets are given to see the suitability of each.