Протокол дерева коллекций - Collection Tree Protocol

В Протокол дерева коллекций (CTP) - это протокол маршрутизации за беспроводные сенсорные сети. Он используется для передачи данных от одного или нескольких датчиков к одному или нескольким корневым узлам.

Алгоритм

Количество ожидаемых передач, необходимых для отправки данных между двумя узлами, ETX, используется как метрика маршрутизации. Это предполагает, что пакеты повторно передаются в уровень связи. Предпочтительны маршруты с более низкой метрикой. В маршруте, включающем несколько переходов, метрика представляет собой сумму ETX отдельных переходов.

Каждый узел, желающий собирать данные, объявляет себя корнем дерева. Каждый узел отправляет свои данные в корень дерева, к которому он ближе всего, то есть в корень дерева, от которого он отделен наименьшим ETX. Корень дерева всегда имеет нулевое значение ETX.

${ displaystyle mathrm {ETX_ {root}} = 0}$

${ displaystyle mathrm {ETX_ {узел}} = mathrm {ETX_ {parent}} + mathrm {ETX_ {ссылка}}}$

Каждый узел хранит только наименьший ETX (до ближайшего корня дерева). Набор значений ETX известен как градиент, и сообщения отправляются только вниз по градиенту от узлов с более высоким ETX к узлам с меньшим ETX. Такой вид пересылки является общим для многих алгоритмов и протоколов в беспроводных сенсорных сетях.

Быстро меняющееся качество связи, например, в сенсорных сетях с движущимися узлами, приводит к устареванию информации о маршрутизации, что может привести к возникновению петель маршрутизации. CTP пытается решить эти проблемы с помощью проверки каналов данных и адаптивной передачи маяков.

Проверка Datapath

Каждый пакет содержит ETX от отправителя до корня. Если узел получает пакет с ETX ниже, чем его собственный, это указывает на несогласованность в дереве. Это запускает передачу кадра маяка. Цель состоит в том, чтобы отправитель пакета получил фрейм маяка и соответствующим образом скорректировал свой ETX.

Адаптивная сигнализация

Интервал, с которым узлы транслируют маяки, представляет собой компромисс. Если бы маяки отправлялись чаще, информация о маршрутизации обновлялась бы чаще, и сеть быстрее реагировала бы на изменения топологии. Однако более частая отправка маяков оставляет меньше полосы пропускания для уровень приложения данных и потребляет больше энергии. Чтобы обойти эту проблему, CTP использует адаптивную передачу маяков. Он отправляет маяки быстрее, когда обнаруживает проблемы. Если он не обнаруживает проблем, он экспоненциально снижает скорость отправки маяка.

Рекомендации

• Фонсека, Родриго; Гнавали, Омпракаш; Джеймисон, Кайл; Ким, Сукун; Левис, Филипп; Ву, Алек (2006–2007). «ОСАГО». крошечная ОС.
• Гнавали, Омпракаш; Фонсека, Родриго; Джеймисон, Кайл; Мосс, Дэвид; Левис, Филипп (2009). «Протокол дерева коллекций». SenSys: 1–14. CiteSeerX  10.1.1.148.8534.