中文

DeCoRIC:去中心化连通弹性物联网聚类

网络与互联网体系结构 2020-04-30 v1 分布式、并行与集群计算

摘要

以低能耗开销维持点对点连通性是若干新兴物联网(IoT)应用的关键需求。为此类非静态网络拓扑开发连通性解决方案同样可取,以充分实现对设备故障的弹性。去中心化聚类已成为应对这一关键挑战的有前景技术。节点围绕簇头(CHs)的聚类为点对点通信提供了高能效的两层框架。同时,去中心化确保该框架能快速适应动态变化的网络拓扑。尽管文献中已提出一些去中心化聚类方案,它们要么缺乏连通性保证,要么为维护簇带来显著能耗开销。本文提出去中心化连通弹性物联网聚类(DeCoRIC),一种自组织、对网络变化具有弹性且保证连通性的高能效聚类方案。通过在 Contiki 模拟器上实现的实验,我们表明我们的聚类方案能以有界时间适应节点故障。实验显示 DeCoRIC 在所有节点间实现 100% 连通性,同时相比最先进技术 BEEM 和 LEACH,系统节点能效分别提升高达 110% 和 70%。提升的能效也转化为首个节点死亡前更长的生命周期,最佳情况下比 BEEM 长 109%,比 LEACH 长 42%。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.14072,
  title  = {DeCoRIC: Decentralized Connected Resilient IoT Clustering},
  author = {Nitin Shivaraman and Saravanan Ramanathan and Shreejith Shanker and Arvind Easwaran and Sebastian Steinhorst},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.14072},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 8 figures, 3 tables, accepted in ICCCN 2020