Dynamic Multi Threshold Priority Packet Scheduling Algorithms for Wireless Sensor Networks

Abstract

Kablosuz sensör ağlarında farklı türlerde özellikle gerçek zamanlı ve gerçek olmayan zamanlı paket zamanlama gereklidir. Sensörlerin enerji kullanımlarını ve iletim gecikmelerini azaltmak önemlidir. Tezimde yeni paket zamanlama algoritmalarını geliştirerek bunu kablosuz sensör ağlarına entegre etmeye çalışarak enerji kullanımını ve iletim gecikmelerini geliştirerek daha verimli yapıyorum. Tasarladığım dinamik çoklu eşik ve öncelikli paket zamanlama algoritmaları, düşük öncelikli veriler için gecikme zamanını ve veri kaybını azaltarak bunu yüksek öncelikli verilere adil bir şekilde davranarak yapıyor. Eşik algoritmaları günümüzde en çok kullanılan paket zamanlama algoritmalarıyla kıyaslanıyor. Bunlar ilk gelen ilk servis edilir algoritması ile öncelikli paket zamanlama algoritmasıdır. Simülasyon sonuçları gösteriyor ki dinamik çoklu eşik ve öncelikli paket zamanlama algoritmaları düşük öncelikli verilerin servis kalitesini arttırıyor ve bunu yüksek öncelikli verilerin servis kalitesini koruyarak yapıyor.

In Wireless Sensor Networks, it is needed to schedule different types of packets such as real time and non-real time packets. It is important to reduce sensors' energy consumptions and end-to-end data transmission delays. In this thesis, we propose new packet scheduling algorithms and integrate with Wireless Sensor Networks to improve energy consumptions and end-to-end data transmission delays. Our proposed Dynamic Multi Threshold Priority packet scheduling algorithms ensure a decrease in delay time and loss ratio for the lower priority level data with acceptable fairness towards higher priority level data. Threshold algorithms are compared with the commonly used scheduling algorithms such as First-Come-First-Serve (FCFS) and fixed priority non-preemptive. Simulation results illustrate that the Dynamic Multi Threshold Priority packet scheduling algorithms can provide a better QoS for low priority packets while keeping the QoS levels for high priority packets at similar levels.