Skalierbares dynamisches Routing-Protokoll für kognitive Funk-Sensornetzwerke

Drahtlose Sensornetzwerke (WSNs) werden zunehmend als attraktive Lösung für eine Vielzahl von Anwendungen angesehen. Die niedrigen Kosten der Sensorknoten ermöglichen den Einsatz großer Sensorarrays in verschiedenen Anwendungen, wie der zivilen und umwelttechnischen Überwachung. Die meisten WSNs arbeiten im nicht lizenzierten Frequenzbereich, der überfüllt geworden ist. Mit der steigenden Anzahl der Knoten, die dem Netzwerk beitreten, wächst auch der Bedarf an energieeffizienten, ressourcenschonenden und spektraleffizienten Protokollen. Die Einbeziehung kognitiver Funkfähigkeiten in Sensornetzwerke ergibt ein vielversprechendes Netzwerkparadigma, auch bekannt als kognitive Funk-Sensornetzwerke. In diesem Papier wird ein kognitives Netzwerk mit opportunistischem Routing-Protokoll für WSNs vorgestellt. Das Ziel des vorgeschlagenen Protokolls ist es, die Netzwerkleistung bei erhöhter Netzwerk-Skalierbarkeit zu verbessern. Die Leistung des vorgeschlagenen Protokolls wird durch Simulationen bewertet. Ein genaues Kanalmodell wird erstellt, um die Signalstärke in verschiedenen Bereichen einer komplexen Innenumgebung zu bewerten. Anschließend wird ein diskretes Ereignissimulator angewendet, um die Leistung des vorgeschlagenen Protokolls im Vergleich zu zwei anderen Routing-Protokollen zu untersuchen. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass das vorgeschlagene Protokoll im Vergleich zu anderen gängigen Routing-Protokollen hinsichtlich Durchsatz, Paketverzögerung und insgesamt Energieverbrauch besser abschneidet.