Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userMobile Dynamic Tree Routing Protocol (MDTR) in ZigBee /802.15.4 based Wireless Sensor Network
بروتوكول التوجيه الشجري الديناميكي المتنقل (MDTR) في شبكات الحساسات اللاسلكية المعتمدة على تقنية ZigBee/802.15. 4
1553
1 21
0.0
(
0
)
Created by
مهند عيسى
Ask ChatGPT about the research
العديد من تطبيقات شبكات الحساسات اللاسلكية كتطبيقات حرائق الغابات ومراقبة البيئة تحبذ الاستفادة من حركة الأشخاص أو الأليات أو الحيوانات في الغابة لتحسين أداء الشبكة. قمنا في هذا البحث بتطوير بروتوكولنا السابق (بروتوكول التوجيه الشجري الديناميكي DTR) ليدعم الحركية في شبكات الحساسات اللاسلكية، وفي هذا الإطار قمنا أولاً بتقريب عملية حساب السرعة الحديه التي تمكن الحساس من الارتباط بنجاح مع المنسقات المجاورة. وقمنا ثانياً باختبار أداء البروتوكول (MDTR) في شبكة حساسات تحتوي على عدد من الحساسات المتحركة التي تقوم بإرسال الحزم باتجاه منسق الشبكة الرئيسي. بينت نتائج المحاكاة باستخدام محاكي الشبكات الإصدار الثاني NS2، تقريباً جيداً لحساب السرعة الحدية، كذلك أظهرت أداءً جيداً للبروتوكول MDTR من ناحية زمن التأخير ومعدل النقل وعدد القفزات مقارنة بالبروتوكول AODV والبروتوكول MZBR.
Many wireless sensor network applications like forest fire detection and environment monitoring recommend making benefit from moving humans, vehicles, or animals to enhance network performance. In this research, we had improved our previous protocol (Dynamic Tree Routing DTR) to support mobility in a wireless sensor network. First, we had mathematically approximated the speed threshold for mobile sensors, which enables them to successfully associate with nearby coordinators. Second, we test our (MDTR) protocol in a network with mobile sensors sending packets toward the network's main coordinator. The simulation results obtained from network Simulator (NS2) showed a good approximation of speed threshold, and good performance of MDTR in term of delay, throughput, and hop-count compared with AODV and MZBR Protocols.
Artificial intelligence review:
Research summary
تبحث هذه الورقة في تحسين بروتوكول التوجيه الشجري الديناميكي (DTR) لدعم الحركية في شبكات الحساسات اللاسلكية المعتمدة على تقنية ZigBee/IEEE 802.15.4. يهدف البحث إلى تحسين أداء الشبكة من خلال الاستفادة من حركة الأشخاص أو الآليات أو الحيوانات. تم تقريب السرعة الحدية للحساسات المتحركة رياضياً، واختبار البروتوكول (MDTR) في شبكة تحتوي على حساسات متحركة ترسل حزم البيانات إلى المنسق الرئيسي للشبكة. أظهرت نتائج المحاكاة باستخدام محاكي الشبكات NS2 تقريباً جيداً للسرعة الحدية وأداءً جيداً للبروتوكول MDTR من حيث التأخير، معدل النقل، وعدد القفزات مقارنة ببروتوكولات AODV و MZBR. تم استخدام معايير أداء مثل نسبة تسليم الحزم، التأخير من طرف إلى طرف، وعدد القفزات لتقييم ومقارنة أداء البروتوكولات المختلفة. أظهرت النتائج أن MDTR يتفوق على بروتوكولات AODV وMZBR في معظم معايير الأداء.
Critical review
دراسة نقدية: على الرغم من أن الورقة تقدم تحسينات ملحوظة في بروتوكول التوجيه الشجري الديناميكي لدعم الحركية في شبكات الحساسات اللاسلكية، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، الورقة تركز بشكل كبير على الجانب الرياضي والتقني دون تقديم تحليل كافٍ لتأثير هذه التحسينات في سيناريوهات واقعية. ثانياً، لم يتم تناول تأثير العوامل البيئية مثل التداخل والتضاريس على أداء البروتوكول بشكل كافٍ. ثالثاً، يمكن تحسين الورقة بإضافة تجارب ميدانية حقيقية لدعم نتائج المحاكاة. وأخيراً، قد يكون من المفيد مقارنة البروتوكول مع مجموعة أوسع من البروتوكولات الأخرى لتقديم صورة أكثر شمولية عن أدائه.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي هو تحسين بروتوكول التوجيه الشجري الديناميكي (DTR) لدعم الحركية في شبكات الحساسات اللاسلكية وتحسين أداء الشبكة من حيث التأخير، معدل النقل، وعدد القفزات.
-
ما هي الأدوات المستخدمة في المحاكاة؟
تم استخدام محاكي الشبكات الإصدار الثاني (NS2) لاختبار أداء البروتوكول MDTR ومقارنته ببروتوكولات AODV و MZBR.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت نتائج المحاكاة تقريباً جيداً للسرعة الحدية وأداءً جيداً للبروتوكول MDTR من حيث التأخير، معدل النقل، وعدد القفزات مقارنة ببروتوكولات AODV و MZBR.
-
ما هي النقاط التي يمكن تحسينها في البحث؟
يمكن تحسين البحث بإضافة تحليل لتأثير العوامل البيئية، وإجراء تجارب ميدانية حقيقية، ومقارنة البروتوكول مع مجموعة أوسع من البروتوكولات الأخرى.
References used
TENNINA, S. Snapshot of the IEEE 802.15.4 and ZigBee Protocols. in IEEE 802.15.4 and ZigBee as Enabling Technologies for Low-Power Wireless Systems with Quality-of-Service Constraints. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2013, pp. 3–25.
rate research
Read More
Many wireless sensor network applications like forest fire detection and environment
monitoring recommend making benefit from moving humans, vehicles, or animals to
enhance network performance. In this research, we had improved our previous protoco
l
(Dynamic Tree Routing DTR) in order to support mobility in a wireless sensor network.
First, we had mathematically approximated the speed threshold for mobile sensors, which
enables them to successfully associate with nearby coordinators. Second, we test our
(MDTR) protocol in a network with mobile sensors sending packets toward network's
main coordinator. The simulation results obtained from network Simulator (NS2) showed a
good approximation of speed threshold, and good performance of MDTR in term of delay,
throughput, and hop-count compared with AODV and MZBR Protocols.
The reducing of energy consumption for various nodes in wireless sensor networks
plays an important and essential role in the prolonging of the life of these networks. In
order not to be the energy consumption in some node is very high and in other
s is less or
very low, the choice of distribution algorithms of the nodes role, as a router node or
terminal nodes, and switching between them, plays an important role in prolonging the
lifetime of wireless sensor networks.
This paper presents an algorithm for the distribution of WSN nodes roles, including
allowing the applying of many tree patterns to a single network. This offers the potential to
alter the network nodes roles centrally by coordinator and switching between these tree
patterns whenever the need arises according to the indicators of energy consumption in the
nodes. The results show that the use of the algorithm leads to a significant improvement in
the network life ranges between 2 and 4 times, according to the allowing the nodes to sleep
and wakeup, or not, for different transmission rates where the scenarios have been tested
for ZigBee based wireless sensors networks using NS-2 simulator.
Wireless Sensor Networks (WSN) have applications in many different areas of life, such as health care, environmental monitoring, and military and economic areas and in industrial automation and many other applications.
The development of these net
works and the improvement of their performance occupy an important place of interest in research centers and specialized scientific institutes. The interest in these structures as a way to improve the performance of these networks leads to good results in this area. The cluster structure is one of the most important structures that have received increasing attention over recent years.
This research suggested a modification of the structure of the cluster tree WSN dividing clusters into sub-groups, and each group of these sub-groups operates like a tree from a small amount of nodes. The results that have been obtained by means of simulation indicate a significant improvement in terms of reducing energy consumption and thus an increase in the lifetime of the network, as compared to traditional cluster tree WSN. But that was at the expense of slightly lower rates of transmission and delivery ratio in the nodes of these networks. This leads us to recommend using this method to build the networks used to monitor protected agriculture and other networks with low transmission rates.
In this PAPER, we perform a study and extensive comparative between
the well-known link quality estimators and CTP, a tree-based routing
protocol provided by TinyOS for different network topology and simulate
it using TOSSIM simulator to evaluate
the performance of these
estimators.
Routing protocols play an essential role in meeting the quality of service
requirements in the network, but achieving these requirements may require frequent send
and receive operations to build and maintain routing tables, which consume sensors
r
esource If we take into consideration the limitations of wireless sensor networks in terms
of the amount of available energy and storage capacity.
In this research a performance comparison of the on-demand Distance Vector
Routing protocol AODV and Hierarchical Routing protocolHR was carried out in terms of
the packet delivery and loose rate, delay and jitter, and the amount of expended energy in
the Wireless sensor network operates according to IEEE802.15.4 standard in cases where
some of sensors get out of work for limited periods of time.
The results showed that the hierarchical routing protocols perform better in terms of
delay time and transfer rate and the amount of consumed energy than on-demand Distance
Vector Routing protocol routing protocol, but suffer larger packet loss due to routing path
corruption as a result of sensors crashes.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
