Klasyfikacja protokołów rutingu
Protokoły rutingu dla sieci sensorowych mogą być klasyfikowane na trzy sposoby: w zależności od sposobu zestawiania ścieżki transmisyjnej, w zależności od struktury sieci i w zależności od inicjatora komunikacji. Klasyfikacja protokołów została przedstawiona na rysunku 3.1 [14].
Rysunek 3.4 Klasyfikacja protokołów rutingu w sieciach sensorowych.
Podział ze względu na zestawianie ścieżki
Ścieżka rutingu może być zestawiana na trzy sposoby: proaktywnie, reaktywnie bądź hybrydowo.
Proaktywne protokoły rutingu wyznaczają wszystkie ścieżki przed ich wykorzystaniem, a następnie są one przechowywane w tablicach rutingu każdego węzła sensorowego. W przypadku zmiany ścieżki zmiana ta musi być rozpropagowana przez całą sieć, co w przypadku sieci składających się z dużej liczby węzłów jest kłopotliwe, tak samo jak zarządzanie olbrzymią tablicą rutingu. Dlatego też tego rodzaju protokoły nie są odpowiednie dla dużych sieci.
Protokoły rutingu reaktywne wyliczają ścieżkę, gdy jest potrzeba transmisji i cały proces odbywa się dynamicznie.
Natomiast hybrydowe protokoły rutingu wykorzystują zarówno sposób obliczania ścieżki z protokołów proaktywnych jak i reaktywnych. W skrócie można powiedzieć, że najpierw wyliczają wszystkie ścieżki, a później je udoskonalają podczas potrzeby transmisji.
Podział ze względu na strukturę sieci
Wyróżniamy trzy podstawowe struktury sieci: jednolitą (ang. flat), hierarchiczną (ang. hierarchical) oraz bezpośrednią (ang. direct). Struktury te zostały przedstawione na rys. 3.2.
Rysunek 3.5 Podstawowe struktury sieci: a) bezpośrednia, b) jednolita, c) hierarchiczna.
Komunikacja w strukturze bezpośredniej (rys. 3.2a) jest niepraktyczna i bardzo rzadko stosowana w sieciach sensorowych. Polega ona na bezpośrednim połączeniu każdego sensora z węzłem nadrzędnym, co może być niewykonalne gdy sensor jest daleko oddalony od węzła nadrzędnego.
W strukturze sieci jednolitej (rys.3.2a) stworzonej przez tego typu protokoły rutingu wszystkie węzły są traktowane jednakowo i równomiernie biorą udział w procesie rutingu. Można jedynie zauważyć, że z racji bliskości węzła nadrzędnego sensory bliżej niego biorą częściej udział w transmisji niż sensory dalej oddalone.
Protokoły hierarchiczne (rys.3.2c) dzielą sieć na klastry składające się z grup węzłów. Jeden z węzłów w klastrze otrzymuje status głównego i inne węzły w sieci komunikują się wewnątrz klastra tylko z nim. Węzeł główny natomiast przesyła informacje dalej do węzła nadrzędnego w sieci i tylko on się z nim komunikuje.
Podział ze względu na inicjatora komunikacji
Komunikacja w sieci sensorowej może być inicjowana przez źródło danych jakim jest sensor lub przez węzeł nadrzędny, który jest adresatem danych z sensorów. Protokoły rutingu, które są inicjowane przez źródło przesyłają dane do węzła nadrzędnego tylko wtedy kiedy mają interesujące dane (np. pomiary zjawisk fizycznych). Protokoły te używają ciągłego (ang. time-driven) bądź zdarzeniowego (ang. event-driven) modelu raportowania danych.
Protokoły rutingu inicjowane przez węzeł nadrzędny generują zapytanie (ang. query-driven), które wymusza na sensorach raportowanie danych. Wadą takich protokołów jest wprowadzanie dużego narzutu do sieci, gdyż przekazują one zapytanie poprzez rozpływanie (ang. flooding) do każdego węzła w sieci.
Podsumowanie klasyfikacji
Większość protokołów rutingu na najwyższym poziomie jest dzielona na płaskie bądź hierarchiczne. Następnie można mówić o podziale protokołów w zależności od inicjatora transmisji (źródło lub cel). Biorąc pod uwagę sposób zestawiania ścieżki to protokoły rutingu w sieciach sensorowych są w większości reaktywne.
Dyskusja na temat dostępnych protokołów rutingu i ich opisy zostały przedstawione w następnej części. Najpierw przedstawiono protokoły płaskie, a następnie hierarchiczne. Po każdym typie protokołów zostały omówione ich wady i zalety a na zakończenie rozdziału ich porównane
komentarze
Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.