ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ПРОТОКОЛА МАРШРУТИЗАЦИИ В БЕСПРОВОДНЫХ СЕНСОРНЫХ СЕТЯХ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ


УДК 681.518
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.29.2.038

В.О. Ключников


В связи с бурным развитием беспроводных технологий, оптимальный выбор типов сетей и протоколов маршрутизации является актуальной задачей. Рассматривается современное состояние моделей трафика с точки зрения протоколов маршрутизации в беспроводных сенсорных сетях (БСС). Класс соответствующих сетей с низким энергопотреблением (LLN) обеспечивает эффективную маршрутизацию при передаче пакетов данных в небольших локальных сетях. Протокол динамической маршрутизации AODV (Ad Hoc On-Demand Distance Vector) в БСС минимизирует длину маршрута трафика. Моделирование трафика в БСС рассмотрено на примере передачи цветных изображений. Для агрегированных разнородных потоков трафика в сети применен критерий Колмогорова, и получены зависимости позволяющие рассчитать коэффициент Хёрста с помощью анализа вариации дисперсии H=0,768. Этот же параметр рассчитан как оптимальный для пакета изображений на сенсорном поле 50×50 м2 в зависимости от количества передающих узлов и равен . Для БСС рассмотрены различные варианты подключений с азличными вариантами подключения клиента и оператора при наличии или отсутствии базовой станции. Также для беспроводных сенсорных сетей выполнено сравнение протоколов RPL и AODV путем моделирования. Показано, первый является оптимальным. С точки зрения перспектив сетей
5-го поколения возможно применение D2D (device-to-device) подключения. В этом варианте из двух протоколов (AODV, DSDV) AODV более предпочтителен как по минимуму времени общей задержки, так и по минимуму количества шагов при передаче данных. Развитие беспроводных сетей 5-го поколения выведет трафик на уровень широкополосного проводного Интернета и обеспечит качественно новый уровень возможностей для клиентов этих сетей.

Ключевые слова: беспроводная сенсорная сеть, RPL-протокол, AODV-протокол, D2D-подключения, коэффициент Хёрста, критерий Колмогорова, сеть 5G

Полный текст статьи:
Klyuchnikov_2_20_1.pdf