6.2 ENRUTAMIENTO

Los nodos no tienen un conocimiento de la topología de la red, deben descubrirla. La idea básica es que cuando un nuevo nodo, al aparecer en una red, anuncia su presencia y escucha los anuncios broadcast de sus vecinos. El nodo se informa acerca de los nuevos nodos a su alcance y de la manera de enrutarse a través de ellos, a su vez, puede anunciar al resto de nodos que pueden ser accedidos desde él. Transcurrido un tiempo, cada nodo sabrá que nodos tiene alrededor y una o más formas de alcanzarlos. Los algoritmos de enrutamiento en redes de sensores inalámbricas tienen que cumplir las siguientes normas:

 

·  Mantener una tabla de enrutamiento razonablemente pequeña

·  Elegir la mejor ruta para un destino dado (ya sea el más rápido, confiable, de mejor capacidad o la ruta de menos coste)

· Mantener la tabla regularmente para actualizar la caída de nodos, su cambio de posición o su aparición

· Requerir una pequeña cantidad de mensajes y tiempo para converger.

MODELOS DE ENRUTAMIENTO

Modelo de un salto: Este es el modelo más simple y representa la comunicación directa. Todos los nodos en la red transmiten a la estación base. Es un modelo caro en términos de consumo energético, así como inviable porque los nodos tienen un rango de transmisión limitado. Sus transmisiones no pueden siempre alcanzar la estación base, tienen una distancia máxima de radio, por ello la comunicación directa no es una buena solución para las redes inalámbricas.

Modelo Multi-hop: En este modelo, un nodo transmite a la estación base reenviando sus datos a uno de sus vecinos, el cual está más próximo a la estación base, a la vez que este enviará a otro nodo más próximo hasta que llegue a la mota base. Entonces la información viaja de la fuente al destino salto a salto desde un nodo a otro hasta que llega al destino. En vista de las limitaciones de los sensores, es una aproximación viable. Un gran número de protocolos utilizan este modelo, entre ellos todos los MultiHop de Tmote Sky y Telos: MultiHop LQI, MintRoute, Router, etc. Éste modelo será el utilizado en nuestra red, ya que dado el número de nodos, el tipo de sensores y el software del que disponemos, hacen del modelo MultiHop una solución óptima.

Modelo esquemático basado en clústeres: Algunos otros protocolos usan técnicas de optimización para mejorar la eficacia del modelo anterior. Una de ellas es la agregación de datos usada en todos los protocolos de enrutamiento basados en clústeres. Una aproximación esquemática rompe la red en capas de clústeres. Los nodos se agruparán en clústeres con una cabeza, la responsable de enlutar desde ese clúster a las cabezas de otros clústeres o la estación base. Los datos viajan desde un clúster de capa inferior a uno de capa superior. Aunque, salta de uno a otro, lo está haciendo de una capa a otra, por lo que cubre mayores distancias. Esto hace que, además, los datos se transfieran más rápido a la estación base.

Teóricamente, la latencia en este modelo es mucho menor que en la de MultiHop. El crear clústeres provee una capacidad inherente de optimización en las cabezas de clúster. Por tanto, este modelo será mejor que los anteriores para redes con gran cantidad de nodos en un espacio amplio (del orden de miles de sensores y cientos de metros de distancia).

Protocolos centrados en el dato (Datacentric): Si tenemos un número enorme de sensores, es difícil identificar de que sensor queremos obtener un dato. De una determinada zona. Una aproximación es que todos los sensores envíen los datos que tengan. Esto causa un gran despilfarro de energía.. En este tipo de protocolo, se solicita el dato de una zona y espera a que se le remita. Los nodos de la zona negocian entre ellos la información más válida. Solo esta es enviada, con el consiguiente ahorro de energía.

Protocolo basado en localización: Se explota la posición de los sensores para encaminar los datos en la red.