Обзор энергоэффективного и энергетически сбалансированного протокола маршрутизации для беспроводных сенсорных сетей

Беспроводные сенсорные сети (WSN) являются важной частью промышленных приложений. В последние годы растет интерес к потенциальному использованию WSN в таких областях, как мониторинг окружающей среды, управление чрезвычайными ситуациями, мониторинг состояния здоровья, разведывательное наблюдение и оборонная разведка. В этих приложениях предполагается развертывание значительного числа сенсорных узлов (SN) на удаленной территории, поэтому во многих сценариях их замена после полного развертывания представляет значительные трудности. Поскольку SN преимущественно являются устройствами с батарейным питанием, их энергопотребление необходимо надлежащим образом контролировать, чтобы продлить срок службы сети и обеспечить ее функционирование в течение приемлемого периода времени. За прошедшие годы в научной литературе было предложено множество энергоэффективных и энергетически сбалансированных протоколов маршрутизации. Энергоэффективные протоколы маршрутизации направлены на увеличение срока службы сети за счет минимизации энергопотребления каждого SN. В свою очередь, энергетически сбалансированные протоколы маршрутизации продлевают срок службы сети посредством равномерного распределения энергопотребления между узлами сети. Исследователи опубликовали ряд обзорных работ, посвященных оценке эффективности и классификации различных энергоэффективных протоколов маршрутизации для WSN. Однако, по-видимому, отсутствует четкий обзор, акцентирующий внимание на значении, концепциях и принципах энергомаршрутизации с балансировкой нагрузки для WSN. В данной статье представлен ясный обзор энергоэффективных и энергетически сбалансированных протоколов маршрутизации для WSN. Кроме того, в статье приводится обширный обзор современных энергоэффективных и энергетически сбалансированных протоколов маршрутизации. Предлагается таксономия для классификации рассмотренных протоколов на основе предложенного ими способа передачи данных к базовой станции (BS). Помимо этого, данные протоколы маршрутизации классифицируются по типам решений или алгоритмов, а также по входному решению...