A New Buffer Management Solution to Improve the Performance of Mac Layer in Wireless Sensor Networks

Abstract

Kablosuz Algılayıcı Ağ (KAA) bir ortamdaki fiziksel değişiklikleri tespit eden ve anlamlı bilgileri merkezi bir noktaya daha ileri inceleme için ileten otonom bir ağdır. KAA'lar kaynak-kısıtlı dağıtık sistemlerin önemli bir tipidir. Algılayıcı düğümler üzerinde enerji, bellek, hesaplama kapasitesi, depolama, iletişim menzili vb. birçok kısıt bulunmaktadır. Tüm bu kısıtlamalar verimliliği ve etkinliği KAA'lar için çok önemli ve oldukça gerekli nitelikler yapmaktadır. Bu çalışmada, algılayıcı düğümler üzerinde farklı iletişim katmanlarında kullanılabilen tampon yönetim mekanizmaları matematiksel analizler ve bilgisayar benzetimleri kullanılarak incelenmiştir. Bu kapsamda, geleneksel tampon yönetim çözümlerinin KAA'lar için uygun olup olmadığını göstermek amacıyla yeni bir matematiksel model tanıtılmış ve çeşitli bilgisayar benzetimleri gerçekleştirilmiştir. Benzetimlerden elde edilen sonuçlar birbiriyle ve önerilen yeni matematiksel modelimiz ile karşılaştırılmıştır. KAA'lar için tampon yönetim çözümlerinin incelenmesi vasıtasıyla belleğin kullanımı ve bunun başarımı ortaya konmaya çalışılmıştır. Geleneksel tampon yönetim çözümlerinin KAA'lar için uygun olmadığı ve KAA'ya özgü gereklilikleri karşılamadığı bulunmuştur. Bu tampon yönetim yaklaşımlarında tampon kullanımı ya optimum seviyenin altında kalmakta ya da paketler arası önceliklendirme sağlanamamaktadır. KAA'larda tampon yönetimi için yeni bir yaklaşımın gerekli olduğu açıktır. Burada, Ortam Erişim Kontrol (OEK) planlarının özellikle KAA'lar için olanların genel anlamda performansını iyileştiren farklı yeni bir tampon yönetim çözümü önermekteyiz. Önerilen çözümümüzün başarısı tartışılmış ve yaygın diğer tampon yönetim çözümleri ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonuçları farklı grafikler şeklinde bu çalışmada sunulmuştur.