Tez No	İndirme	Tez Künye	Durumu
287384		Routing and scheduling approaches for energy-efficient data gathering in wireless sensor networks / Kablosuz algılayıcı ağlarında enerji-verimli veri yığışımı için yol atama ve zaman planlama yöntemleri Yazar:HÜSEYİN ÖZGÜR TAN Danışman: DOÇ. DR. İBRAHİM KÖRPEOĞLU Yer Bilgisi: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control Dizin:	Onaylandı Doktora İngilizce 2011 121 s.
Kablosuz algılayıcı ağları bir ortamı algılayabilen, ve ölçülen verileri merkezi bir konuma gönderebilmek için birbirleri ile kablosuz şekilde iletişim kurabilen düğümlerden oluşur. Bir çok alandaki uygulamalar için sunduğu avantajlarının yanısıra kısıtlı ve değiştirilemez enerji kaynaklarına sahip olmak kablosuz algılayıcı ağlarının önemli bir yetersizliğidir. Bu tezde, veri toplama uygulamaları çalıştıran kablosuz algılayıcı ağlarının ağ ömrünü iyileştirmek için etkili yol atama ve zaman planlama çözümleri sunulmuştur. Bu amaçla, öncelikle ağ ömrü problemi, tam veri yığışımı ve düğümler için güç ayarlayabilme yeteneğini göz önünde bulunduran teorik bir model oluşturarak incelenmiş; ve bir algılayıcı ağının fonksiyonel ömrü için bir üst sınır türetilmiştir. Daha sonra, ağ ömrünü bazı koşullarda bu teorik üst sınıra kadar iyileştiren bir yol atama protokolü önerilmiştir. L-PEDAP adındaki önerdiğimiz algoritma; yerelleştirilmiş, kendini örgütleyebilen, stabil, ve güç-farkında veri yığışım ağaçlarının oluşturulması esasına dayanmaktadır. Bununla birlikte, ağ ömrünü daha da iyileştirmek için yol atama protokolümüz ile beraber çalışabilen bir zaman planlama protokolü de önerilmiştir. PENS adını verdiğimiz bu zaman planlama protokolü, bir turda en az enerji harcanmasını sağlayacak en uygun sayıda düğümü açık tutar; ve geri kalan düğümleri uyku moduna alır. Bazı koşullarda, en uygun düğüm sayısı, tüm alanı kapsamak için gerekli en az sayıda düğüm miktarından fazla olabilir. Bu kapsamda, daha fazla düğümü açık tutmanın enerji açısından daha verimli olabileceği şartlar türetilmiştir. Önerdiğimiz PEDAP ve PENS protokollerini değerlendirmek için yapmış olduğumuz kapsamlı simulasyonlar, bu yöntemlerin düğümlerin güç ayarlama yeteneğine sahip olduğu ve tam veri yığışımının kullanılabildiği veri toplama uygulamaları için etkili olduğunu göstermiştir.
A wireless sensor network consists of nodes which are capable of sensing an environment and wirelessly communicating with each other to gather the sensed data to a central location. Besides the advantages for many applications, having very limited irreplaceable energy resources is an important shortcoming of the wireless sensor networks. In this thesis, we present effective routing and node scheduling solutions to improve network lifetime in wireless sensor networks for data gathering applications. Towards this goal, we first investigate the network lifetime problem by developing a theoretical model which assumes perfect data aggregation and power-control capability for the nodes; and we derive an upper-bound on the functional lifetime of a sensor network. Then we propose a routing protocol to improve network lifetime close to this upper-bound on some certain conditions. Our proposed routing protocol, called L-PEDAP, is based on constructing localized, self-organizing, robust and power-aware data aggregation trees. We also propose a node scheduling protocol that can work with our routing protocol together to improve network lifetime further. Our node scheduling protocol, called PENS, keeps an optimal number of nodes active to achieve minimum energy consumption in a round, and puts the remaining nodes into sleep mode for a while. Under some conditions, the optimum number can be greater than the minimum number of nodes required to cover an area. We also derive the conditions under which keeping more nodes alive can be more energy efficient. The extensive simulation experiments we performed to evaluate our PEDAP and PENS protocols show that they can be effective methods to improve wireless sensor network lifetime for data gathering applications where nodes have power-control capability and where perfect data aggregation can be used.