
De nombreux protocoles de routage récents du réseau de capteurs sans fil (WSN) sont des améliorations pour résoudre des problèmes spécifiques avec le protocole de « hiérarchie de clustering adaptative à faible consommation d'énergie » (lesach). Étant donné que les performances de LIXIVIATION se détériorent fortement avec l'augmentation de la taille du réseau, le défi pour les nouveaux protocoles WSN est d'étendre la durée de vie du réseau tout en maintenant une grande évolutivité. Cet article présente un algorithme de clustering et de routage hiérarchique économe en énergie appelé algorithme de routage évolutif économe en énergie (EESRA). L'objectif de l'algorithme proposé est de prolonger la durée de vie du réseau malgré une augmentation de la taille du réseau. L'algorithme adopte une hiérarchie à trois couches pour minimiser la charge des têtes de cluster et randomiser la sélection des têtes de cluster. De plus, l'EESRA utilise des transmissions multi-sauts pour les communications intra-cluster afin de mettre en œuvre un protocole WSN MAC hybride. Cet article compare l'EESRA à d'autres protocoles de routage WSN en termes de performances du réseau par rapport aux changements de la taille du réseau. Les résultats de la simulation montrent que l'EESRA surpasse les protocoles comparatifs en termes d'équilibrage de charge et d'efficacité énergétique sur les WSN à grande échelle.
Muchos protocolos recientes de enrutamiento de redes de sensores inalámbricos (WSN) son mejoras para abordar problemas específicos con el protocolo de "jerarquía de agrupación adaptativa de baja energía" (LIXIVIACIÓN). Dado que el rendimiento de la LIXIVIACIÓN se deteriora considerablemente con el aumento del tamaño de la red, el desafío para los nuevos protocolos WSN es extender la vida útil de la red mientras se mantiene una alta escalabilidad. Este documento presenta un algoritmo de agrupamiento y enrutamiento jerárquico energéticamente eficiente llamado algoritmo de enrutamiento escalable energéticamente eficiente (EESRA). El objetivo del algoritmo propuesto es extender la vida útil de la red a pesar de un aumento en el tamaño de la red. El algoritmo adopta una jerarquía de tres capas para minimizar la carga de los cabezales de clúster y aleatorizar la selección de los cabezales de clúster. Además, EESRA utiliza transmisiones de múltiples saltos para las comunicaciones intraclúster para implementar un protocolo MAC WSN híbrido. Este documento compara EESRA con otros protocolos de enrutamiento WSN en términos de rendimiento de la red con respecto a los cambios en el tamaño de la red. Los resultados de la simulación muestran que EESRA supera los protocolos de referencia en términos de equilibrio de carga y eficiencia energética en WSN a gran escala.
Many recent wireless sensor network (WSN) routing protocols are enhancements to address specific issues with the "low-energy adaptive clustering hierarchy" (LEACH) protocol. Since the performance of LEACH deteriorates sharply with increasing network size, the challenge for new WSN protocols is to extend the network lifespan while maintaining high scalability. This paper introduces an energy-efficient clustering and hierarchical routing algorithm named energy-efficient scalable routing algorithm (EESRA). The goal of the proposed algorithm is to extend the network lifespan despite an increase in network size. The algorithm adopts a three-layer hierarchy to minimize the cluster heads' load and randomize the selection of cluster heads. Moreover, EESRA uses multi-hop transmissions for intra-cluster communications to implement a hybrid WSN MAC protocol. This paper compares EESRA against other WSN routing protocols in terms of network performance with respect to changes in the network size. The simulation results show that EESRA outperforms the benchmarked protocols in terms of load balancing and energy efficiency on large-scale WSNs.
تعد العديد من بروتوكولات توجيه شبكة الاستشعار اللاسلكية الحديثة (WSN) تحسينات لمعالجة مشكلات محددة باستخدام بروتوكول "التسلسل الهرمي للتجميع التكيفي منخفض الطاقة" (LEACH). نظرًا لأن أداء الترشيح يتدهور بشكل حاد مع زيادة حجم الشبكة، فإن التحدي الذي تواجهه بروتوكولات WSN الجديدة هو إطالة عمر الشبكة مع الحفاظ على قابلية التوسع العالية. تقدم هذه الورقة خوارزمية تجميع موفرة للطاقة وخوارزمية توجيه هرمية تسمى خوارزمية التوجيه القابلة للتطوير الموفرة للطاقة (EESRA). الهدف من الخوارزمية المقترحة هو إطالة عمر الشبكة على الرغم من الزيادة في حجم الشبكة. تعتمد الخوارزمية تسلسلًا هرميًا من ثلاث طبقات لتقليل حمل رؤوس الكتلة وتحديد اختيار رؤوس الكتلة عشوائيًا. علاوة على ذلك، تستخدم EESRA الإرسال متعدد القفزات للاتصالات داخل الكتلة لتنفيذ بروتوكول WSN MAC الهجين. تقارن هذه الورقة بين EESRA وبروتوكولات توجيه WSN الأخرى من حيث أداء الشبكة فيما يتعلق بالتغييرات في حجم الشبكة. تُظهر نتائج المحاكاة أن EESRA تتفوق على البروتوكولات المعيارية من حيث موازنة الحمل وكفاءة الطاقة على WSNs واسعة النطاق.
Computer Networks and Communications, load balancing, Energy-Efficient Protocols, Geometry, Link-state routing protocol, Zone Routing Protocol, Database, Cluster analysis, Engineering, Load balancing (electrical power), Machine learning, Dynamic Source Routing, FOS: Mathematics, LEACH, Real-time Water Quality Monitoring and Aquaculture Management, Efficient energy use, Grid, wireless sensor networks, scalability, Water Science and Technology, Computer network, Routing (electronic design automation), Wireless Sensor Networks: Survey and Applications, Scalability, Secure Routing, Routing Techniques, Computer science, Distributed computing, TK1-9971, Routing protocol, Energy efficiency, Wireless Monitoring, Hierarchical routing, Electrical engineering, Computer Science, Physical Sciences, Environmental Science, Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering, Security in Wireless Sensor Networks, Wireless Routing Protocol, Wireless Sensor Networks, Wireless sensor network, Mathematics
Computer Networks and Communications, load balancing, Energy-Efficient Protocols, Geometry, Link-state routing protocol, Zone Routing Protocol, Database, Cluster analysis, Engineering, Load balancing (electrical power), Machine learning, Dynamic Source Routing, FOS: Mathematics, LEACH, Real-time Water Quality Monitoring and Aquaculture Management, Efficient energy use, Grid, wireless sensor networks, scalability, Water Science and Technology, Computer network, Routing (electronic design automation), Wireless Sensor Networks: Survey and Applications, Scalability, Secure Routing, Routing Techniques, Computer science, Distributed computing, TK1-9971, Routing protocol, Energy efficiency, Wireless Monitoring, Hierarchical routing, Electrical engineering, Computer Science, Physical Sciences, Environmental Science, Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering, Security in Wireless Sensor Networks, Wireless Routing Protocol, Wireless Sensor Networks, Wireless sensor network, Mathematics
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 108 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Top 1% | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Top 10% | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Top 1% |
