Constructing energy efficient bluetooth scatternets for wireless sensor networks

üOZET˙şË™BLUETOOTH TABANLI SENSOR AGLARI ICIN˙ ˙ ˙ENERJI ETKIN SCATTERNETLERINOLUSTURULMASIşSain SaginbekovBilgisayar Mühendisliği, Yüksek Lisansu g u˙Tez Yüneticisi: Yrd. Doş. Dr. Ibrahim Kürpeoğluo c o gAğustos, 2004gSu ana kadar kablosuz komunikasiyon ve micro-sensor alanında olan ilerlemelerşsayesinde yüzlerce hatta binlerce ucuz ve az enerji harcayan sensorlardan oluşanu sağların kurulması ve kullanılması mümkün hale gelmiştir. Bu tür ağları oluşturang uu s ug ssensorlar bir alana doşendikten sonra, o alan ile ilgili bilgiler bir merkezde insan-sların alana gitmesini gerektirmeden toplanabilmekte ve işlenebilmektedir. Fakat,sbu şekilde kullanılan sensorların tek enerji kaynağı pillerdir ve bu sebeple sensor-s glar sınırlı enerji kaynağına sahiptir. Bundan dolayıdır ki enerji, sensor ağları işing g cdikkatle kullanılması gereken en ünemli kaynaklardan biridir.oSensor ağlarında kullanılan iletişim teknolojisi genelde kablosuzdur. Bug samaş işin kullanılabilecek bir şok kablosuz ağ teknolojisi günümüzde mevcut-cc c g uu utur (mesela, Bluetooth, 802.11, ZigBee, gibi). Kullanılan kablosuz ağ teknolojisi,gsensor ağlarının yaşam süreleri uzerinde etkili olmaktadır. Bunun başlıca nedenig s u ü sdeğişik teknolojilerin değişik miktarlarda enerji harcamalarıdır. Günümüzde pop-gs gs uu uuler hale gelen Bluetooth teknolojisi, düşuk enerji harcayan ve düşuk maaliyeteus ü us üsahip olan bir teknoloji olarak sensor ağlarında kullanılmak işin oldukşa elverişlig c c sbir teknolojidir. Sensor ağlarının yaşam sürelerini etkileyen faktürlerden birg s u obaşkası olarak, toplanan verinin sensor düğumlerinden bir merkeze, yani baz ista-s ug üsyonuna, aktarılmasında kullanılacak yolları belirleyen yünlendirme metodlarınınoda ünemi büyüktür.o uu uBluetooth teknolojisinin bir sensor ağında altyapı olarak kullanılması işing cünce scatternet adı verdiğimiz bir Bluetooth ağının oluşturulması gerekmekte-o g g sdir. Bir scatternet oluştururken ise bir şok değişik objektif güzününde bulun-s c gs ooudurulabilir. Fakat, sensor ağları işin en ünemli objektif, oluşturulan scatternetin,g c o sverinin sensorlardan baz istasyonuna taşınması sırasında az enerji harcanmasısvviişin uygun bir topolojiye sahip olmasıdır. Bu tez şalışmasındaki amacımız, sen-c cssor ağları işin oluşturan Bluetooth scatternetlerinin mümkün olduğunca enerjig c s uu gverimli olarak oluşturulması işin gerekli algoritmalar geliştirmektir. Bu amaşlas c s cgeliştirdiğimiz algoritma, ünce her bir düğumün baz istasyonuna olan bağlantısınıs g o ug ü u gmümkün olan en kısa yoldan yapıp, sonra eğer varsa yediden fazla komşusuuu g solan dügümlerin komşu sayısını en fazla yedi olmak uzere indirgemeye dayalıdır.uu s üBu şekilde, her bir dügümün oluşturduğu veri baz istasyonuna en az enerji iles uu u s gtaşınmış olacak, ve aynı zamanda oluşturulan topoloji Bluetooth teknolojisi kul-s s slanılarak gerşekleştirilebilecektir (bir Bluetooth dügumü en fazla 7 tane komşuyac s uğ ü u ssahip olabilir). Yine baz istasyonuna bağlı dügumlerin yükünün dengeli olmasıg uğü uuuişin, ünerdiğimiz algoritma ağaş şeklinde olan scatternetinin birinci seviyesin-c o g gcsdeki dügumlerde harcanan enerjiyi dengelemeye şalısmakta, ve bu şekilde enuğü c sşabuk ülecek olan dügumün hayatını uzatmaya şalışmaktadır. Yaptığımız simu-c o uğü u cs glasyon sonuşları algoritmamızın Bluetooth tabanlı sensor ağlarının hayatlarınınc guzatılmasında etkili olduğunu gostermektedir.gAnahtar süzcükler : Kablosuz Sensor Ağları, Bluetooth, Scatternet, yol belirleme,ou gkısa yol ağacı.g