Çizgisel topolojideki yoğun telsiz duyarga ağları için ortam erişim kontrolü protokollerinin enerji verimliliği ve gecikme yönünden incelenmesi
Energy efficiency and delay study of mac protocols for dense wireless sensor networks with linear topology
Yazar: EREN DEMİR
Danışman: YRD. DOÇ. RADOSVETA  SOKULLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Son yıllarda uygulamalarındaki zenginlik her geçen gün giderek artan Telsiz Duyarga Ağlarında (TDA) daha minyatür ve verimli elektronik bileşenlerin geliştirilmesi, bu ağlar için kullanılan karmaşık ve enerji isteği çok olan uygulamalar ile birlikte, enerji verimliliğine, düşük seviyelerdeki gecikmelere ve uzatılmış ağ yaşam süresine olan gereksinimi daha zorlu bir hale getirmiştir. Bu yüzden araştırma grupları tarafından yeni çözümler geliştirilmesi gerekmektedir. 
Bu tez çalışmasında öncelikle TDA'ların uygulamaları, mimarisi, işleyiş yapısı, iyi bir başarım yakalamak için göz önünde bulundurulması gereken kriterler ve karşılaşılabilecek sorunlar dile getirildi. Sonra enerji tüketiminde en büyük etkiye sahip, fiziksel katman ve ağ katmanıyla direkt olarak etkileşimde olan ortam erişim kontrolü katmanında bulunan MAC protokollerinin literatür taraması ve sınıflandırması yapıldı. Enerji tüketimi ve gecikme bakımından daha farklı sorunları olan  ve TDA'lar için MAC protokolü tasarımı noktasında bir çok araştırmacı tarafından göz ardı edilen çizgisel topolojinin yine literatürdeki bazı çalışmalarına değinildi. Daha sonra TDA'lar için tasarlanmış olan farklı benzetim ortamları araştırıldı ve içlerinden uygun biri seçilerek model yapısı incelendi.
Deneysel çalışma ve sonuçların analizi kısmında, enerji tüketimi ve gecikme bakımından verimli olduğu düşünülen AREA-MAC protokolünün başarım değerlendirmesi için seçilmiş olan benzetim ortamında programlanması yapıldı ve farklı topolojiler altında  ağda bulunan düğüm sayılarıda arttırılarak denemeler yapıldı. Bu çalışmalar sonucunda enerji tüketimi ve gecikme verimliliğini daha da arttıracak çözümler geliştirildi ve önerilerde bulunuldu.

Abstract:
In recent years Wireless Sensor Networks (WSNs) applications have witnessed a continuous growth both in terms of numbers and variety. The development of more miniature and more efficient electronic components triggers the abundance of targeted protocol solutions which in turn require further research, development and also more detailed comparison and taxonomy. On the other hand, all the limitations of WSN – the miniaturization of the devices, the new more sophisticated and energy hungry applications, the requirements for energy efficiency, reduced latency and prolonged network life time, become even more stringent
In this project we first elaborate on WSN applications, their architecture and operational structure. The factors which have to be considered in order to achieve optimal performance while designing WSNs and the related problems are defined. Then, a review of the related literature is presented, which focusses especially for on MAC protocols because they have the biggest impact on energy consumption through direct interaction with the physical and the network layer. Furthermore, some specific problems in terms of energy consumption and latency, related to WSN with linear topology are defined since until now they have been overlooked or ignored by many researchers working on MAC protocols for WSNs. Afterwards, different network simulators designed for WSNs are presented and the one suitable for this study is selected and its model structure is examined in depth. Finally, analysis of simulation results under different topological conditions with varying number of nodes are presented for the benchmarking AREA-MAC protocol and are compared with the newly suggested LINE-MAC which is especially designed to provide high energy efficieny and low latency in linear WSN. 
As a result in this study we investigate the specifics of linear topology WSN and suggest algorithms for the MAC layer protocol operation that increase energy efficiency and reduce latency.