面向无线传感器网络与物联网致动的可扩展下行路由
网络与互联网体系结构
2018-02-13 v1
摘要
在本文中,我们研究大规模异构无线传感器网络(WSNs)和物联网(IoT)中用于网络控制/致动的下行路由。我们提出机会式源路由(OSR),一种用于 WSN/IoT 的可扩展且可靠的下行路由协议。OSR 将机会式路由引入传统源路由,基于节点在数据收集中的上行路由父节点集,显著解决了低功耗有损 WSN 中的剧烈链路动态问题。我们设计了一种新颖的自适应布隆过滤器机制,以在 OSR 中有效且高效地编码下行源路由,使得包头中源路由字段的长度显著减少。OSR 可扩展至非常大尺寸的 WSN/IoT 部署,因为网络中每个资源受限节点仅存储其直接子节点集。布隆过滤器的概率性质被动探索机会式路由。当下行路径上任一跳发生投递失败时,OSR 主动执行机会式路由以绕过过时/不良链路。我们展示了 OSR 相对于标准 RPL 下行路由的可取可扩展性。我们通过仿真和真实世界测试床实验评估 OSR 的性能,与标准 RPL(存储模式和非存储模式)、ORPL 以及代表性分发协议 Drip 进行比较。我们的结果表明,OSR 在可扩展性和可靠性上显著优于 RPL 和 ORPL。与基于和 OSR 实现相同 TinyOS 平台的 TinyRPL 和 Drip 相比,OSR 也实现了显著更好的能效。
引用
@article{arxiv.1802.03898,
title = {Scalable Downward Routing for Wireless Sensor Networks and Internet of Things Actuation},
author = {Xiaoyang Zhong and Yao Liang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.03898},
year = {2018}
}
备注
10 pages