Pengembangan Protokol Berbasis Mobile Data Ferry Untuk Peningkatan Network Lifetime di Wireless Sensor Network

Pamungkas, Kun Nursyaiful Priyo Pamungkas (2022) Pengembangan Protokol Berbasis Mobile Data Ferry Untuk Peningkatan Network Lifetime di Wireless Sensor Network. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 05111860010003-Disertation.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2024. Download (18MB) | Request a copy

Abstract

Efisiensi energi dan energy hole problem masih menjadi persoalan utama di wireless sensor network. Keterbatasan energi node sensor menjadi dasar persoalan. Selain itu, node-node sensor yang berada dekat sink sering kali bertindak sebagai relai bagi node-node sensor yang jauh dari sink. Sehingga, node-node dekat sink mati lebih cepat dibandingkan dengan node-node yang jauh dari sink. Berdasarkan studi terkini, mobile data ferry bisa menjadi pendekatan yang efektif untuk mengatasi kedua persoalan tersebut. Penetapan titik persinggahan dan lintasan mobile data ferry mempengaruhi tingkat konsumsi energi dan delay pada pendekatan ini. Jumlah titik persinggahan mobile data ferry yang banyak berakibat pada penurunan kinerja terutama pada area jaringan yang luas. Selain itu, distribusi beban yang tidak berimbang juga dapat memperpendek periode operasi.
Penelitian ini telah membuat protokol berbasis mobile data ferry untuk meningkatkan network lifetime di wireless sensor network. Protokol yang dibangun ini menentukan titik-titik persinggahan yang strategis dan lintasan mobile data ferry yang efisien agar node-node hanya berkomunikasi satu hop dengan mobile data ferry. Selain itu, protokol yang dibangun ini mempertimbangkan jumlah cluster head yang optimal, sistem pemilihan cluster head, dan distribusi beban yang merata untuk memperbaiki network lifetime dan memperpanjang periode kestabilan.
Evaluasi kinerja protokol yang dibangun pada penelitian ini dilakukan di lingkungan simulasi. Hasil uji coba menunjukkan bahwa protokol yang dibangun ini mampu memperbaiki network lifetime dan memperpanjang periode kestabilan dibandingkan dengan protokol lain. Protokol yang dibangun juga memiliki keunggulan dalam hal efisiensi energi dan skalabilitas.
===================================================================================================
Energy efficiency and energy hole problem are still the main problems in wireless sensor networks. The limited energy of the sensor nodes is the basis of the problem. In addition, sensor nodes near the sink often act as relays for sensor nodes far from the sink. Thus, the nodes near the sink die faster than the nodes far from the sink. Based on recent studies, mobile data ferry can be a practical approach to overcome these two problems. Determination of sojourn points and mobile data ferry trajectories affects energy consumption and delay in this approach. A large number of mobile data ferry sojourn points results in a decrease in performance, especially in large network areas. In addition, unbalanced load distribution can also shorten the operating period.
This research has developed a mobile data ferry-based protocol to increase network lifetime in wireless sensor networks. This developed protocol determines strategic sojourn points and efficient mobile data ferry trajectories thus that nodes only communicate one hop with the mobile data ferry. In addition, this built protocol considers the optimal number of cluster heads, cluster head selection system, and even load distribution to improve network lifetime and extend the stability period.
The performance evaluation of the protocol developed in this study was carried out in a simulation environment. The experiment results show that the developed protocol can improve network lifetime and extend the stability period compared to other protocols. The built protocol also has advantages in terms of energy efficiency and scalability.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	wireless sensor network, mobile data ferry, titik persinggahan, lintasan.
Subjects:	Q Science > QA Mathematics > QA76.585 Cloud computing. Mobile computing. Q Science > QA Mathematics > QA76.5915 Ubiquitous computing.
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Informatics Engineering > 55001-(S3) PhD Thesis (Comp Science)
Depositing User:	Kun Nursyaiful Priyo Pamungkas
Date Deposited:	18 Feb 2022 02:17
Last Modified:	18 Feb 2022 02:17
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/94367

Actions (login required)

View Item