Gezgin tasarsız ağlarda ağırlık tabanlı optimize edilmiş küme başı seçimi ve hibrit adaptif kümeleme yaklaşımı

Mobil ad-hoc ağlar (MANET), düğümlerin merkezi bir yönlendirme altyapısı olmaksızın rastgele hareket ettiği, dinamik ve kendini yöneten kablosuz ağlardır. Bu yapının en önemli sorunlarından biri, düğümlerin enerji tüketiminin artmasıyla ağ ömrünün kısalması ve veri iletiminde güvenilirliğin azalmasıdır. Bu nedenle MANET ortamlarında etkili bir kümeleme stratejisi, ağ performansının sürdürülebilirliği açısından kritik öneme sahiptir. Bu tez çalışmasında, MANET ortamlarında ağ performansını artırmak amacıyla Dinamik MANET'ler için Hibrit Adaptif Kümeleme Algoritması (DMHAKA) önerilmiştir. İki aşamalı yapıda tasarlanan algoritmanın ilk aşamasında, Küme Başı (KB) seçiminde düğüm derecesi, komşuluk mesafesi, kalan enerji ve hareketlilik gibi kriterler Ağırlıklı Kümeleme Algoritması (Weighted Clustering Algorithm -WCA) temel alınarak belirlenmiş ve Yerçekimi Arama Algoritması (Gravitational Search Algorithm -GSA) ile optimize edilmiştir. İkinci aşamada ise seçilen KB'ler etrafında düğüm rollerinin belirlenmesinde, parametre bağımlılığını azaltan ve daha dengeli kümeler oluşturan Geliştirilmiş Yoğunluk Tabanlı Kümeleme Algoritması (Geliştirilmiş-DBSCAN) kullanılmıştır. Simülasyon sonuçlarında DMHAKA'nın ağ ömrünü uzattığı ve paket teslim oranını artırdığı gözlemlenmiştir. WCA ile yapılan karşılaştırmalı analizlerde, DMHAKA'da KB değişim oranı %40 daha düşük, ortalama KB ömrü ise yaklaşık %60 daha uzun hesaplanmıştır. Ayrıca, ortalama küme ömrü değerleri DMHAKA'nın daha uzun süre stabil kümeler oluşturduğunu ve bu yapının enerji tasarrufu ile ağ ömrüne katkı sağladığını göstermiştir. Bu sonuçlar, DMHAKA'nın daha az yeniden yapılandırma gerektiren, kararlı bir küme yapısı sunduğunu ortaya koymaktadır. Ayrıca, EE-WCA, E-MAVMMF, TSDR ve MORS-ASO algoritmalarıyla yapılan karşılaştırmalı analizlerde; ortalama kalan enerji, uçtan uca gecikme, paket teslim oranı ve veri aktarım kapasitesi gibi temel metriklerde DMHAKA'nın üstün performans sergilediği tespit edilmiştir. Elde edilen bulgular, DMHAKA'nın çeşitli kümeleme algoritmalarıyla karşılaştırıldığında, ölçeklenebilir, kararlı ve enerji farkındalığı yüksek bir kümeleme yaklaşımı sunduğunu göstermektedir. Bu yönüyle DMHAKA, dinamik MANET koşullarında etkin veri iletimi sağlamak ve ağ performansını uzun vadede sürdürülebilir kılmak açısından güçlü bir alternatif olarak değerlendirilebilir.