На кожному вузлі визначається таблиця маршрутизації і вистоюється вектор передачі повідомлення, проводиться аналіз варіантів маршрутів найбільш оптимальним сумарним векторам, які розраховуються по таблиці маршрутизації. Для цього визначається час життя всієї мережі T sys = min i ∈ N T i (q c). Максимізація часу життя визначається як maximize T sys і для досягнення максимального часу життя всієї мережі розподіляють маршрути, де вибір маршруту в мережі заснований на використанні найменш витратних передач на кожному вузлі, а найбільш витратні виключаються. 2 н. та 9 з.п. ф-ли, 4 іл.

Область техніки, до якої належить винахід

Винахід відноситься до галузі бездротового зв'язку і може бути використане в автоматизованих системах моніторингу, що працюють як незалежно, так і у складі багаторівневих інформаційно-керуючих системах, зокрема в системах моніторингу екологічних або промислових параметрів у реальному часі з вузлами, розподіленими на великих територіях мають провідні лінії зв'язку та лінії електроживлення.

Рівень техніки

В даний час сенсорні мережі все більше займають своє місце у програмах моніторингу різних місць та подій. У зв'язку з розвитком технології бездротового зв'язку виникла можливість розвитку бездротових розподілених сенсорних мереж (РСС). Розподілені сенсорні мережі відрізняються від звичайних мереж обмеженим енергоресурсом, низькою обчислювальною потужністю, необхідністю щільнішого розташування та низькою ціною одного вузла. Ці особливості від інших мереж (наприклад, стільникових) визначають нові цілі та завдання їх застосування. Бездротові сенсорні мережі отримали широке застосування у багатьох сферах діяльності, і тому їм зараз приділяють велику увагу.

Розподілена сенсорна мережа складається з багатьох дешевих, автономних, багатофункціональних вузлів, що знаходяться в зоні моніторингу. Кожен вузол складається з набору блоків, таких як: сенсор, який використовується для отримання даних від навколишнього середовища, блок приймання-передачі даних, мікроконтролер для обробки та керування сигналами та джерело енергії. p align="justify"> Процесор живиться від автономної батареї з кінцевим енергоресурсом, що призводить до значних обмежень в енергоспоживання. Обслуговування сенсорних вузлів, наприклад заміна батарей живлення, вимагає значних витрат, особливо коли вузли розташовані у важкодоступних місцях, так що більшість сенсорних мереж є необслуговуваними і працюють до розрядки батареї. Це властивість сенсорних мереж є дуже важливою розробки алгоритмів маршрутизації в РСС, дозволяють підвищити ефективність витрачання енергоресурсу мережі.

Так, існує безліч способів економії енергоресурсів вузлів сенсорної мережі, і на фіг.1 наведена їх класифікація. Способи можна розділити на три великі групи - це збереження енергії за допомогою циклів роботи, засновані на кількості інформації, що передається, і на мобільності.

До циклів роботи відносять контроль топології та управління енергоспоживанням. Контроль топології спрямований використання чи зменшення надлишкових зв'язків у мережі з метою економії ресурсу. Керувати споживанням можна, застосовуючи різні енергозберігаючі протоколи керування доступом до середовища передачі (МАС-протоколи) та режими роботи пристроїв. Другий клас способів збереження енергоресурсу заснований на кількості інформації, що передається, а також на отриманні цієї інформації економічними способами. Енергія, витрачена на обробку інформації, незрівнянно менша за потрібну енергію для її передачі, тому використовується внутрішньомережна обробка даних, стиснення або передбачення даних. Також використовують ретранслятори для економії електроенергії вузлів сенсорних мереж.

Методи маршрутизації можна розділити на такі категорії: пряма, ієрархічна та маршрутизація залежно від географічного розташування.

Пряма маршрутизація передбачає передачу повідомлень від вузла до вузла мережі, де кожен вузол виконує однакову функцію передачі та/або ретрансляції, на відміну від ієрархічної, де виділяється один або кілька вузлів збору та обробки інформації. Недолік прямої маршрутизації полягає в тому, що мережі, що збирають інформацію з якоїсь області, надсилатимуть безліч надмірної інформації, особливо при значній щільності сенсорної мережі. Щоб уникнути надмірності інформації, використовують спеціальні алгоритми, створені задля отримання інформації немає від вузлів, як від певної області мережі. Наприклад, відомий алгоритм Sensor Protocols for Information via Negotiation (SPIN), де базова станція надсилає запит до певного регіону сенсорної мережі. Отримавши запит, вузли області виконують вимогу запиту, локально обмінюються даними та посилають узагальнену відповідь.

При ієрархічній маршрутизації для збирання та обробки потрібно використовувати вузли з великим запасом енергії, що хоч і дозволяє економити на передачі вже оброблених даних значно меншого обсягу, часто неприйнятно через однорідність використовуваних приладів або інших труднощів. Для того, щоб не використовувати спеціалізовані вузли, існують кілька технологій. Так, відома технологія Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH), коли функцію збору приймають по черзі кілька вузлів сенсорної мережі, які вибираються за певним алгоритмом, тим самим розподіляючи навантаження вузла збору.

Маршрутизація в залежності від географічного положення також називається геометричною маршрутизацією, тому що для знаходження маршруту використовується геометричний напрямок на базову станцію. Також існує маршрутизація віртуальними координатами, які вибудовуються не тільки залежно від реального положення вузла, але й враховують природні нерівності поверхні, перешкоди, рівень каналу передачі та ін.

Також відома багатопотокова маршрутизація, де доставка сполучення від одного вузла можлива кількома шляхами. Останнім часом велика увага приділяється маршрутизації на запит у базової станції, наприклад, на основі знаходження найкоротшого шляху та підтримки його з урахуванням поганого каналу та виходу з ладу вузлів. Однак вузли, розташовані на найкоротшій відстані, швидко виснажуються, що призводить до урвищ зв'язку та зменшення часу життя мережі, під яким часто розуміється час життя першого вузла, що вийшов з ладу. Тому є необхідність створення технології максимізації часу життя сенсорної мережі, яка вирішується тим чи іншим методом лінійного програмування.

Так, в якості близького по суті технічного рішення відомий патент RU 2439812 C1, опублікований 2012-01-10, МПК H04W 36/00, де розкрита сенсорна мережа, що самоконфігурується, з безлічі датчиків і виконавчих пристроїв на основі маршрутизації залежно від географ. Сенсорна мережа складається з центрального пристрою обробки даних (ЦУОД) та N базових станцій (БС), розташованих рівномірно або хаотично за межами території покриття мережі, де БС мають просторову прив'язку до глобальних координат позиціонування та містять пам'ять для зберігання значення коефіцієнта довіри, який є число в діапазоні від заданого мінімального та максимального значень. Коефіцієнт довіри для БС встановлюють приблизно рівним максимальному значенню. Усередині території покриття сенсорної мережі рівномірно або хаотично мають М вузлів, причому M>>N. Вузли оснащують пам'яттю, призначеної для зберігання значень координат просторової прив'язки, яку ініціалізують випадковими значеннями в процесі виробництва, та для зберігання коефіцієнта довіри, яку ініціалізують значенням, приблизно рівним мінімального значення коефіцієнта довіри. Кожен вузол і БС встановлюють з'єднання не більше ніж з До сусідніми вузлами і БС, причому значення залежить від характеристик пропускної здатності каналу зв'язку, характеристик швидкодії та енергоспоживання мікропроцесорів, що входять до їх складу. Після встановлення з'єднання вузли та БС виконують операцію взаємного визначення значень просторових координат. Для цього кожен вузол або БС циклічно передає значення пам'яті для зберігання значень координат просторової прив'язки і пам'яті для зберігання значення коефіцієнта довіри. У кожному циклі обробки вузол отримує значення координат та коефіцієнтів довіри від усіх сусідніх пристроїв, з якими встановлено з'єднання, та визначає розрахункові значення власних координат та власного коефіцієнта довіри за методом виваженого усереднення значень власних координат та координат сусідніх пристроїв, використовуючи як вагові коефіцієнти коефіцієнти довіри самого пристрою та сусідніх пристроїв. Таким чином, вузли сенсорної мережі одержують просторову прив'язку. Для маршрутизації повідомлення від ЦУОД до вузла з координатами (x, y, z) воно передає повідомлення до однієї або кількох БС, найближчих до необхідних координат. Зазначені БС передають повідомлення найближчим вузлам, а вузли послідовно - своїм найближчим вузлам у напрямку вектора, спрямованого на потрібну точку (x, y, z). Вузли, просторово прив'язані до точок, що розташовані на відстані, що не перевищує радіус чутливості сенсорної мережі r, сприймають повідомлення як адресоване їм. Подальший арбітраж вузлів для вибору кінцевого адресата повідомлення, а також надсилання підтвердження про прийом повідомлення проводять за потребою, виходячи з технічних вимог до функціонування мережі. Для маршрутизації повідомлення від вузла ЦУОД вузли додатково оснащують пам'яттю для зберігання списку координат найближчих БС. Для передачі повідомлення ЦУОД вузол передає повідомлення одному або декільком сусіднім вузлам у напрямку вектора, направленого до точки з координатами БС, коли повідомлення досягає БС, вона передає повідомлення безпосередньо на ЦУОД і, при необхідності, відправляє у бік передав вузла повідомлення про підтвердження передачі.

Недоліком такої самоконфігурованої сенсорної мережі та способу її функціонування є складність обладнання, що застосовується, пов'язана з необхідністю задавати і використовувати координати просторової прив'язки вузлів і базових станцій, а також таке рішення не забезпечує тривалий час життя всієї мережі в цілому.

В якості найближчого аналога - прототипу можна запропонувати спосіб маршрутизації з максимальним часом життя в бездротовій мережі Ad-hoc, розкритий в публікації Arvind Sankar and Zhen Liu. of the IEEE, Computer and Communications Societies, vol.2, p.p.1089-1097, де формулюється завдання максимізації часу життя сенсорної мережі, що вирішується методом лінійного програмування, саме запропонований алгоритм, щоб мінімізувати суму потенційних функцій всіх черг.

Недоліком такого способу є низька ефективність, оскільки вузли, розташовані на найкоротшій відстані, часто швидко виснажуються, що призводить до урвищ зв'язку та зменшення часу життя мережі.

Таким чином, є необхідність у вирішенні вищезгаданих проблем попереднього рівня техніки.

Сутність винаходу

Технічним результатом, на досягнення якого спрямований запропонований винахід, є, зокрема, забезпечення ефективної маршрутизації та продовження часу життя бездротової сенсорної мережі для моніторингу різних об'єктів та параметрів у режимі реального часу, де важлива інформація кожного вузла, підвищення функціональності, надійності та зниження вартості використання систем моніторингу. Використання запропонованого рішення дозволить підвищити ефективність експлуатації контрольованого об'єкта за рахунок тривалішого терміну служби автономної батареї електроживлення, що дозволить реєструвати та передавати дані про параметри об'єкта та/або навколишнього середовища протягом більш тривалого часу.

Сутність запропонованого способу розподіленого балансування трафіку бездротової сенсорної мережі полягає у застосуванні нового алгоритму маршрутизації від вузла джерела до вузла призначення. Зв'язок між згаданими вузлами в сенсорній мережі виконується, наприклад, по протоколу Zigbee, або в діапазоні радіочастот, що не ліцензується, або по мобільній цифровій радіомережі, або по будь-якому іншому відповідному протоколу бездротового зв'язку. Розподілену сенсорну мережу можна представити як граф G (N, M), який визначає набір згаданих вузлів та зв'язку між ними, де N вузли мережі, а М грані також є До маршрутів. Інформація генерується зі швидкістю Q c і передається по каналу зв'язку зі швидкістю q c , причому i-й вузол має запас енергії E i , а кожна грань ij має вагу/ціну e ij , яка відповідає енергії для передачі одного пакета даних від вузла i до j, при цьому час життя T i кожного вузла визначається як

Далі визначається таблиця маршрутизації на кожному вузлі та вистоюється вектор передачі повідомлення, проводиться аналіз можливих варіантів маршрутів згідно з найбільш оптимальними сумарними векторами, які розраховуються за таблицею маршрутизації, для цього визначається час життя всієї мережі T sys

Таким чином, максимізація часу життя визначається як maximize T sys , і для досягнення максимального часу життя всієї мережі розподіляють маршрути для інформації, що передається, при цьому вибір маршруту трафіку в мережі заснований на використанні найменш витратних передач на кожному вузлі, а при побудові маршруту виключаються найбільш затратні вузли на основі його розрахованого T i.

Щонайменше один вузол джерела містить датчик вимірювання та моніторингу фізичних параметрів (величин) з автономним живленням, який здійснює моніторинг у заданій області мережі та передачу повідомлень (пакетів даних) з виміряними параметрами до щонайменше одного вузла призначення.

Як варіант, у кожному вузлі для приведення даних моніторингу до одноманітного вигляду можуть виконувати первинну обробку отриманих з датчиків фізичних параметрів, наприклад, шляхом накопичення в пам'яті, усереднення, аналого-цифрового перетворення у відповідний код. Як вимірювані параметри для моніторингу, наприклад, навколишнього середовища, використовуються різні параметри, такі як температура, тиск, вологість, освітленість, задимлення, рівень вібрації та ін.

Як варіант, вибір маршруту при формуванні та/або оновленні таблиці маршрутизації проводиться у відповідності до комбінацій таких критеріїв, як довжина маршруту, виміряна кількістю маршрутизаторів, через які необхідно пройти до вузла призначення; пропускну здатність каналу зв'язку; прогнозований сумарний час передачі; вартість каналу зв'язку; кількість залишкової енергії на вузлі.

Як варіант, у способі додатково здійснюють оновлення значень часу життя T i кожного вузла або часу життя всієї системи T sys відповідно до згаданої комбінації критеріїв, що проводиться при посиланні повідомлення з вузла джерела до призначення призначення або при виявленні розриву з'єднання між вузлами.

Як варіант, після побудови таблиці маршрутизації функцію передачі пакетів оптимальними шляхами (маршруту) реалізують при відправленні пакета, кожен вузол мережі поміщає адресу наступного вузла в заголовок пакета на рівні управління доступом до середовища передачі (MAC-рівень).

Також запропоновано систему розподіленого балансування трафіку в розподіленій сенсорній мережі на основі алгоритму маршрутизації від вузла джерела до вузла призначення в розподіленій сенсорній мережі згідно з запропонованим способом, що містить: вузол призначення, з'єднаний бездротовим каналом зв'язку з вузлом джерела, який являє собою сенсорний модуль, де розміщені приймач , датчик фізичних параметрів, мікроконтролер для обробки та управління та автономне джерело їх живлення, а вузол призначення містить приймач, засоби накопичення одержуваної інформації та засоби обробки та відображення одержуваної інформації з сенсорних модулів для побудови моделі досліджуваного об'єкта або простору.

Як варіант, сенсорні модулі можуть бути розділені на групи, кожна група пов'язана з вузлом призначення бездротовим зв'язком через свій приймач. Моніторинг екологічних або промислових параметрів у реальному часі проводиться точково в заданій області, де перше підмножина зі згаданої множини вузлів джерел виконує функції моніторингу, а друге підмножина вузлів джерел виконує тільки функції приймання передачі пакетів даних з виміряними фізичними параметрами, отриманих з першого підмножини вузлів джерел.

Ці та інші конструктивні та функціональні особливості та переваги запропонованого винаходу стануть очевидними з детального опису його варіантів, які мають читатися спільно з кресленням.

Короткий опис креслень

На фіг.1 зображена відома класифікація способів збереження енергії вузлів у сенсорній мережі.

На фіг.2 показаний алгоритм побудови сенсорної мережі на основі опитування.

На фіг.3 зображено сенсорна мережа у вигляді графа G (N, M).

На фіг.4 зображено варіанти визначення маршрутів.

Детальний опис винаходу

Запропоновано алгоритм, на якому базується технологія автоматизованого збору та передачі даних за допомогою запропонованої РСС (мережі автономних бездротових мобільних пристроїв, що самоорганізуються) на єдину точку для побудови моделі досліджуваного об'єкта або простору. Дана модель переважно може бути використана для побудови мереж моніторингу екологічних або промислових параметрів у реальному часі, моніторингу стану в життєвому циклі будівель та споруд, при проектуванні та побудові рекреаційних зон та об'єктів санітарно-курортного будівництва, а також в інших різних галузях автомобільної індустрії, на залізничному транспорті, у дорожньому будівництві, у медицині.

Запропонований винахід дозволяє суттєво підвищити функціональність, надійність та знизити вартість використання таких систем для моніторингу. Зниження вартості нерозривно пов'язане з конструктивною, функціональною та програмною уніфікацією частин, з яких будується система, що передбачає ретельний аналіз вимог та проведення досліджень способів побудови універсальної програмно-апаратної платформи для створення систем моніторингу екологічного стану середовища на основі технології бездротових сенсорних мереж. Для цього досліджуються різні параметри: температура, тиск, вологість, освітленість, задимлення, вібрація, які збираються за допомогою сенсорних мереж, що самоорганізуються. РСС складається з кінцевих пристроїв, проміжних роутерів, координатора мережі та виділеної точки збору даних, іноді таку точку називають шлюзом мережі, вона служить для конвертації даних з радіоканалу в мережу, організовану на оптичних або мідних проводах – Ethernet. Датчики збору фізичних параметрів кріпляться до вузлів мережі - кінцевих пристроїв, які через координатор мережі вишиковуються в єдину структуру, наприклад, за допомогою протоколу ZigBee. Це дозволяє розгорнути мережу для моніторингу за короткий проміжок часу з мінімальними витратами та досить високою надійністю.

Кожен вузол РСС має автономне джерело живлення, що дозволяє встановлювати їх у важкодоступних місцях для зняття необхідних показань з мінімальними трудовитратами. Особливістю запропонованого винаходу є створення унікального масштабованого програмно-апаратного забезпечення, що складається з необхідного для впровадження набору модулів, що дозволяє керувати пристроями максимально можливого часу роботи, і при цьому формувати в автоматичному режимі достовірну модель просторового гетерогенного середовища. Зв'язок між пристроями відбувається по радіоканалу в різних стандартах зв'язку, у тому числі протоколу Zigbee, в діапазоні частот, що не ліцензується, або по мобільній цифровій радіомережі. Зібрані для обробки дані дозволяють використовувати таку систему для побудови екологічної 3D моделі досліджуваного середовища/простору або об'єкта, що досліджується, істотно скоротивши обсяг необхідного часу на обробку та отримання інформації та грошових ресурсів. Суть запропонованого алгоритму, названого two ladder-logic, полягає в управлінні елементами РСС, що дозволяє балансувати навантаженням на вузлах мережі таким чином, щоб дані, що передаються, відправлялися на найближчий вузол мережі не випадковим чином, а на той, який володіє найбільшим запасом енергії в поточний момент часу . Алгоритм функціонування РСС, що використовується, дозволяє змінювати навантаження на вузли мережі таким чином, що вся мережа залишається працездатною максимально тривалий час.

Застосування РСС може забезпечити отримання значних переваг як у технологічному, і у економічному аспекті, перед традиційними системами збору та обробки даних. Принципове зростання продуктивності збору та обробки цифрової телеметрії, що досягається за рахунок використання РСЗ, дозволяє агресивно впроваджуватися в ринок і перейти на технологічні рішення нового покоління, тим самим стає можливим і легко реалізується поява нових автоматизованих систем, що діють у реальному часі на основі хмарних технологій. У міру розвитку технології має відбутися перехід від з'єднаних локальних мереж моніторингу до великомасштабних систем моніторингу, спостереження та передбачення, що базуються на бездротовій РСС.

На фіг.2 показаний приклад маршрутизації та побудови сенсорної мережі на основі опитування. РСС складається з багатьох дешевих, автономних, багатофункціональних вузлів, що знаходяться в зоні моніторингу. Кожен вузол складається з набору блоків, таких як сенсор, який використовується для отримання даних від навколишнього середовища, блок приймання-передачі даних, мікроконтролер для обробки та управління сигналами та малогабаритне джерело енергії. p align="justify"> Процесор живиться від автономної батареї з кінцевим енергоресурсом, що призводить до значних обмежень в енергоспоживання. Обслуговування сенсорних вузлів, наприклад заміна автономної батареї, вимагають значних витрат, особливо коли вузли розташовані у важкодоступних місцях, так що більшість сенсорних мереж є необслуговуваними і працюють до виснаження батареї живлення.

Алгоритм маршрутизації дозволяє будувати маршрут на підставі запитів та відповідей. Координатор мережі 1 відправляє широкомовний запит HELLO та приймає відповіді від маршрутизатора (роутера) 2. Кожен маршрутизатор також відправляє широкомовний запит і отримує відповіді від сусідніх пристроїв, це можуть бути інші маршрутизатори або кінцеві пристрої 3. На основі прийнятих відповідей (силі сигналу, часу відповіді та інших параметрів) координатором вибудовується таблиця маршрутизації кожному маршрутизаторі. Далі вибір маршруту здійснюється в стандартному алгоритмі шляхом визначення вагового графа з мінімальним сумарним значенням.

Як правило, сенсорні вузли обладнуються однотипними пристроями із певним набором функцій. Після установки, в процесі експлуатації сенсорні вузли повинні самі організуватися в комунікаційну мережу, де кожен вузол використовує ті функції, які необхідні для вирішення поставленого завдання. Маршрутизація також відбувається автоматично. Крім первинної маршрутизації, потрібна ще регулярна перебудова мережі, тому що пристрої можуть втрачати канал зв'язку або виходити з ладу з причин, пов'язаних із зовнішніми або внутрішніми факторами.

Робота кожного сенсорного вузла спрямована на вимірювання різних параметрів середовища, наприклад температури, тиску, освітленості, вологості, задимлення, рівня вібрації та ін. розміщених як в окремій будівлі, так і на великій території, об'єктів нафтогазової промисловості, транспортних об'єктів, військові застосування та ін. Сенсорні мережі виконують різні завдання, які можна грубо поділити на дві категорії. Перша категорія завдань пов'язана з детекцією подій, які відбуваються дуже рідко, але вимагають негайного оповіщення та/або виявлення місцезнаходження. До другої категорії (моніторингу) входять завдання безперервного вимірювання будь-якої величини протягом тривалого проміжку часу. Тут час затримки може бути дорівнює характерному часу зміни параметра, що вимірюється. Моніторинг може проводитися точково по будь-якій площі, при точковому вимірі основна частина вузлів грає роль передавачів, і лише незначна частина вузлів безпосередньо здійснює моніторинг.

Запропоновано алгоритм маршрутизації з балансуванням трафіку у розподіленій сенсорній мережі. Для цього, розподілену сенсорну мережу можна представити як граф G (N, M) з N вузлами та М гранями, який представляє набір існуючих вузлів та можливі зв'язки між ним, як показано на фіг.3. Кожен i-й вузол спочатку має запас енергії E i. Кожна грань ij має вагу/ціну e ij яка відповідає енергії для передачі одного пакета даних від вузла i до j. Вважається, що є маршрути, а інформація генерується зі швидкістю Q c і передається по каналу зв'язку C зі швидкістю q c .

Час життя T i кожного вузла дорівнюватиме в такій системі

Відповідно до алгоритму визначається таблиця маршрутизації координатором на кожному вузлі. Встановлюється вектор передачі повідомлення. Далі проводиться аналіз можливих варіантів маршрутів згідно з найбільш оптимальними сумарними векторами, які розраховуються за таблицею маршрутизації. Таким чином, метою є економія сумарно витраченої енергії у всій мережі на передачу одного пакета. Це ефективно для мереж передачі даних, коли життя мережі визначається часом, протягом якого мережа здатна передавати повідомлення.

У мережах, де кожен вузол здійснює одночасно дві функції: вимір якоїсь величини та передачу повідомлень, тобто сенсорна мережа виконує функцію моніторингу фізичних величин у заданій області, для повноти картини важливо значення кожного вузла.

Тоді час життя всієї системи T sys визначимо як:

Завдання максимізації часу життя буде виглядати: maximize T sys і для досягнення максимального часу життя всієї системи необхідно розподіляти маршрути для інформації, що передається. Суть запропонованого способу маршрутизації з балансуванням трафіку в РСС полягає в тому, що вибір маршруту трафіку в мережі заснований на використанні найменш витратних передач на кожному вузлі, які можуть бути задіяні під час передачі даних. Інакше кажучи, з можливих варіантів маршруту руху пакета даних виключаються найбільш затратні стрибки-хопи (транзитна ділянка або перехід в мережі між двома вузлами мережі, по якому передається трафік), тим самим економиться енергія на кожному вузлі та знижується ймовірність виходу вузла з ладу. виключає крах всієї мережі вимірювань через те, що один вузол вже перестав виконувати актуальні виміри.

Вибір варіанта маршруту (показаний на фіг.4) при формуванні та оновленні таблиці маршрутизації проводиться у відповідності з комбінаціями таких критеріїв, як: довжина маршруту, виміряна кількістю маршрутизаторів, через яке необхідно пройти до пункту призначення; пропускну здатність каналу зв'язку; прогнозований сумарний час пересилання; вартість каналу зв'язку; кількість залишкової енергії на вузлі.

Після побудови таблиці маршрутизації функцію передачі пакетів оптимальними шляхами алгоритм реалізує тим, що з відправленні пакета через маршрутизатор кожен вузол локальної мережі поміщає в заголовок пакета на МАС-рівні адресу наступного одержувача. Таким чином, у наведеному прикладі на фіг.3, виходячи з мінімуму сумарних витрат (ваги/ціни) на вузлах (фіг.4) буде обраний маршрут 1, із сумою витрат ваги/ціни - 9, як мінімальної величини. Тим самим проходження трафіку по вузлах маршруту 1 призведе в якнайшвидшому часі до повного енергетичного виснаження вузла 4, що виведе з ладу ці вузли та виключить можливість збирання параметрів у потрібних точках дослідження.

Однак при використанні запропонованого розподіленого алгоритму балансування трафіку на основі вагових коефіцієнтів буде обрано маршрут 2, що дозволить сенсорної мережі існувати на порядок довше. Таке можливе за рахунок того, що навантаження на всі вузли, у разі запропонованого алгоритму, розподіляється планомірніше по всіх вузлах мережі.

Запропонований винахід може бути реалізовано з використанням різних функціональних та/або апаратних засобів, програмного забезпечення, процесорів спеціального призначення та/або їх комбінації. Переважно винахід реалізується як комбінація апаратних засобів та програмного забезпечення. Програмне забезпечення переважно реалізується як прикладна програма, що матеріально здійснена на пристрої зберігання/зчитування програм. Прикладна програма може бути вивантажена або виконана за допомогою ЕОМ, що містить будь-яку архітектуру, і реалізується на обчислювальній платформі, що має апаратні засоби: один або більше центральних процесорів, оперативне запам'ятовуючий пристрій та інтерфейси введення-виведення. Вищеописані різні варіанти здійснення винаходу представлені тільки для розуміння і як приклад і не повинні обмежуватися цими прикладами.

1. Спосіб розподіленого балансування трафіку на основі алгоритму маршрутизації від вузла джерела до вузла призначення у розподіленій сенсорній мережі,
при цьому розподілена сенсорна мережа представляється як граф G (N, M), який характеризує набір згаданих вузлів і зв'язку між ним, де N вузли мережі, а M грані, є маршрутів, а інформація генерується зі швидкістю Q c і передається по каналу зв'язку З швидкістю q c , причому i-й вузол має запас енергії E i , а кожна грань ij має вагу/ціну e ij , яка відповідає енергії для передачі одного пакета даних від вузла i до j,
при цьому час життя T i кожного вузла визначається як

визначається таблиця маршрутизації кожному вузлі і вистоюється вектор передачі повідомлення,
проводиться аналіз можливих варіантів маршрутів згідно з найбільш оптимальними сумарними векторами, які розраховуються за таблицею маршрутизації, для цього визначається час життя всієї мережі T sys

при цьому максимізація часу життя визначається як maximize T sys і для досягнення максимального часу життя всієї мережі розподіляють маршрути для інформації, що передається, при цьому вибір маршруту трафіку в мережі заснований на використанні найменш витратних передач на кожному вузлі, а при побудові маршруту виключаються найбільш затратні.

2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що, щонайменше, одному вузлі джерела розміщений датчик з автономним харчуванням, який здійснює вимірювання та моніторинг фізичних параметрів у заданій області та передачу пакетів даних з виміряними фізичними параметрами до, щонайменше, , один вузл призначення.

3. Спосіб за п.2, який відрізняється тим, що як датчики використовуються датчики вимірювання фізичних параметрів для моніторингу навколишнього середовища на основі контролю наступних параметрів: температури, тиску, вологості, освітленості, задимлення, рівня вібрації.

4. Спосіб за п.3, який відрізняється тим, що, щонайменше, одному вузлі джерела виконують первинну обробку фізичних параметрів, отриманих з згаданих датчиків, наприклад, накопичення, усереднення, аналого-цифрове перетворення.

5. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, зв'язок між вузлами в сенсорній мережі виконується за протоколом Zigbee, або в діапазоні радіочастот, що не ліцензується, або по мобільній цифровій радіомережі, або по будь-якому іншому протоколу бездротового зв'язку.

6. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що в каналі зв'язку між вузлом джерела та вузлом призначення міститься маршрутизатор, який взаємодіє з цими вузлами.

7. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що вибір маршруту при формуванні та/або оновленні таблиці маршрутизації здійснюється відповідно до комбінацій таких критеріїв, як довжина маршруту, виміряна кількістю маршрутизаторів, через яке необхідно пройти до вузла призначення, пропускна здатність каналу зв'язку прогнозований сумарний час передачі, кількість залишкової енергії на вузлі, вартість каналу зв'язку.

8. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що після побудови таблиці маршрутизації функцію передачі пакетів по оптимальних маршрутах реалізують при відправленні пакета, де кожен вузол мережі поміщає в заголовок пакета на рівні управління доступом до середовища передачі (MAC-рівні) адресу наступного вузла .

9. Спосіб за будь-яким з пп.1, 6, 7, який відрізняється тим, що спосіб додатково включає в себе етап оновлення значень часу життя T i кожного вузла або часу життя всієї системи T sys відповідно до згаданої комбінації критеріїв, що проводиться при посиланні повідомлення з вузла джерела до вузла призначення або виявлення розриву з'єднання між вузлами.

10. Система розподіленого балансування трафіку в бездротовій сенсорній мережі для моніторингу фізичних параметрів згідно з способом за будь-яким з пп.1-9, що містить безліч вузлів джерела, з'єднаних між собою, і вузол призначення, з'єднаний з щонайменше одним вузлом джерела, який являє собою сенсорний модуль, де розміщені приймач, датчик фізичних параметрів, мікроконтролер для обробки та управління та автономне джерело живлення, сенсорні модулі розділені на групи і кожна група пов'язана з вузлом призначення через свій приймач, при цьому вузол призначення містить приймач, засоби накопичення отриманої інформації та засоби обробки та відображення отриманої інформації з сенсорних модулів для побудови моделі досліджуваного об'єкта або простору.

11. Система за п.10, яка відрізняється тим, що моніторинг проводиться точково в заданій області, де щонайменше одне підмножина зі згаданої множини вузлів джерел виконує функції моніторингу за допомогою своїх датчиків фізичних параметрів, а інше підмножина вузлів джерел виконує за допомогою своїх приймачів тільки функції прийому передачі пакетів даних з виміряними фізичними параметрами, отриманих з згаданого підмножини вузлів джерел.

Схожі патенти:

Винахід відноситься до техніки бездротового зв'язку і може бути використане для розширеної координації перешкод між осередками. Технічний результат - забезпечення можливості користувача ідентифікувати захищені ресурси зі зменшеною перешкодою від сусідніх осередків.

Винахід відноситься до бездротового зв'язку і призначене для того, щоб сигнал відносного надання і сигнал абсолютного надання могли бути оброблені на підставі співвідношення між відносним наданням і абсолютним наданням.

Винахід відноситься до радіозв'язку. Технічний результат полягає у наданні у звіті інформації, що відноситься до стану каналу в довільній частотній смузі пропускання з безлічі частотних смуг пропускання, і збільшення пропускної спроможності.

Винахід відноситься до бездротового зв'язку і може бути використане визначення апаратурного шуму. Технічний результат - підвищення точності визначення значення апаратурного шуму, що забезпечує вирішення проблеми, що полягає в тому, що результати фіксованого вимірювання є неточними через зміну апаратурного шуму внаслідок зміни температури.

Винахід відноситься до бездротового зв'язку. Технічний результат полягає у забезпеченні кількох рівнів точності зворотної передачі, гнучкому конфігуруванні зворотної передачі з різною точністю відповідно до конкретних потреб та ефективного використання службових даних зворотної передачі.

Винахід відноситься до системи бездротового зв'язку і призначене для зменшення ймовірності інтерференції між шарами, що відповідають різним потокам кодових слів, та покращення точності оцінки каналів.

Винахід відноситься до бездротових систем. Технічний результат - поліпшення надійності прийому HARQ-ACK, коли він кодований з використанням блокового коду щодо того, коли він кодований з використанням коду з повторенням.

Винахід відноситься до мобільного зв'язку. Технічний результат полягає у забезпеченні ідентифікації точок доступу (фемто-осередків), присутніх у заданій області (області покриття заданої макро-комірки). Конфлікт, що виникає внаслідок призначення однакових ідентифікаторів безлічі вузлів, дозволяється шляхом використання способів детектування конфлікту та застосування унікальних ідентифікаторів для цих вузлів. У деяких аспектах точка доступу та/або термінал доступу може виконувати операції, пов'язані з детектуванням конфлікту та/або наданням унікального ідентифікатора для вирішення конфлікту. 4 н. та 29 з. п. ф-ли, 23 іл.

Винахід відноситься до мобільного зв'язку. Технічний результат полягає у забезпеченні хендовера між доменами з комутацією каналів та з комутацією пакетів. Винахід призначено для виявлення події активізації функції підтримки безперервності мовного виклику з одним радіоінтерфейсом, що вказує на виконання хендовера обладнання між доменом з комутацією пакетів і доменом з комутацією каналів (4A); для призупинення роботи радіоканалів сигналізації площини управління згідно з процедурою переміщення обслуговуючої підсистеми радіомережі (4B); для скидання зупинених радіоканалів сигналізації (4C) і для відновлення роботи зупинених радіоканалів сигналізації в домені, в який передано обслуговування, при цьому процедура відновлення роботи включає захист радіоканалів сигналізації площині управління домену, в який передано обслуговування, з використанням того ж перетвореного ключа захисту, який застосовується для шифрування каналів радіодоступу площини користувача в домені, який передано обслуговування (4D). 4 н. та 12 з. п. ф-ли, 4 іл.

Винахід відноситься до способу та пристрою в системі зв'язку, зокрема, щоб забезпечувати сумісну власну транзитну передачу в удосконаленій мережі універсального наземного радіодоступу (E-UTRAN). Технічним результатом є виключення або зменшення перешкод, що виникають, коли лінія зв'язку самостійної транзитної передачі між удосконаленим донорним вузлом B (eNB) і ретрансляційним вузлом (RN) і лініями радіодоступу в соті працюють в одному частотному спектрі. Зазначений технічний результат досягається тим, що створюють щонайменше одне переривання у згаданих передачах по низхідній лінії зв'язку з RN щонайменше в один мобільний термінал (UE); приймають передачі з донорного eNB протягом згаданого, щонайменше, одного переривання, при цьому згадані передачі здійснюються в смугах частот, що перекриваються, і при цьому згадане, щонайменше, одне переривання створюється за допомогою використання формату субкадра багатоадресної/ широкомовної одночастотної мережі (MBSFN- субкадра). 4 н. та 23 з.п. ф-ли, 11 іл.

Винахід відноситься до мобільного зв'язку. Технічний результат полягає у забезпеченні вирівнювання навантаження у точках доступу. Стільникова точка доступу з безлічі з'єднаних один з одним стільникових точок доступу приймає з першого пристрою користувача запит спроби з'єднання, який призведе до перевищення даної точки доступу першої заданої порогової величини пропускної здатності. Стільникова точка доступу вибирає один із раніше з'єднаних пристроїв користувача і відповідну одну з безлічі з'єднаних один з одним стільникових точок доступу. Стільникова точка доступу ініціює хендовер вибраного одного з раніше з'єднаних пристроїв користувача у відповідну одну з безлічі з'єднаних один з одним стільникових точок доступу та встановлює з'єднання з першим пристроєм користувача. 14 з.п. ф-ли, 7 іл.

Винахід відноситься до систем зв'язку, зокрема, передачі даних з використанням розміру даних з фіксованою довжиною або змінною довжиною. Технічний результат полягає в удосконаленні керування потоком даних. Зазначений технічний результат досягається тим, що мобільна система передачі даних включає пристрій управління і пристрій базової станції. Передачу даних між пристроєм керування та пристроєм базової станції виконують, використовуючи розмір даних фіксованої довжини та розмір даних змінної довжини, при цьому передають у пристрій базової станції повідомлення запиту на встановлення радіоканалу (RADIO LINK SETUP REQUEST), яке ініціює процедуру встановлення радіоканалу, при цьому вказане повідомлення включає інформацію про формат розміру модуля даних протоколу на рівні управління радіоканалом (RLC PDU); і скасовують процедуру, якщо повідомлення RADIO LINK SETUP REQUEST не включає інформацію Maximum виділений рівень управління доступом до середовища (MAC-d) PDU Size Extended, і інформація про формат розміру вказує, що розмір даних RLC PDU має змінну довжину. 7 н. та 17 з.п. ф-ли, 13 іл.

Винахід відноситься до техніки бездротового зв'язку та може бути використане для синхронізації часу. Спосіб, що здійснюється в системному вузлі, що обмінюється інформацією з групою базових станцій, кожна з яких містить відповідний внутрішній годинник, полягає в забезпеченні кожної з базових станцій інформацією про час і отримання від них такої інформації, у формуванні еталонного системного часу на основі щонайменше , інформації про час, та у забезпеченні однієї з базових станцій, відповідні внутрішній годинник якої не синхронізовані із зовнішньою еталонною шкалою часу, інформацією з синхронізації часу для синхронізації внутрішнього годинника цієї базової станції з еталонним системним часом. Технічний результат - синхронізація часу базових станцій, які не отримують сигнал від глобальної навігаційної супутникової системи. 5 н. та 40 з.п. ф-ли, 4 іл.

Винахід відноситься до бездротового зв'язку. Технічним результатом є забезпечення стійкості з'єднань та економії заряду батареї при використанні об'єднання несучих. Мобільна станція UE цього винаходу являє собою мобільну станцію, що здійснює зв'язок з базовою радіостанцією, використовуючи дві або більше несучих, що включають першу несучу і другу несучу, причому зазначена мобільна станція включає перший модуль зв'язку, виконаний з можливістю здійснення зв'язку на першій несучій, і модуль вимірювання другий несучої, виконаний з можливістю здійснення вимірювання другої несучої; при цьому перший модуль зв'язку виконаний з можливістю, якщо заданий вимірювальний проміжок для вимірювання другої несучої, здійснення зв'язку на першій несучій, не беручи до уваги зазначений вимірювальний проміжок, коли друга несуча активована, і відмови від здійснення зв'язку на першій несучій у зазначеному вимірювальному проміжку, коли друга несуча не активована. 5 н. та 7 з.п. ф-ли, 16 іл.

Винахід відноситься до галузі радіозв'язку. Технічним результатом є просте та ефективне отримання керуючим вузлом у мережі радіозв'язку інформації про якість мережі радіозв'язку. Розкрито пристрій, що має режими роботи, що представляють, щонайменше, підключений режим (CONN) і режим очікування (IDLE), що містить вимірювальний модуль, виконаний з можливістю вимірювання якості радіозв'язку в режимі очікування відповідно до інформації про завдання вимірювання, що вказує, що користувальницький пристрій заздалегідь налаштований на повідомлення виміряного значення якості радіозв'язку в базову станцію, модуль зберігання, виконаний з можливістю зберігання інформації про завдання вимірювання та виміряного значення якості радіозв'язку, виміряного вимірювальним модулем, та передавальний модуль, виконаний з можливістю, якщо задоволено заздалегідь задану умову повідомленні (умова наявності запису), передачі індикатора, що вказує на наявність виміряного значення якості радіозв'язку, базову станцію в підключеному режимі і, у відповідь на запит з базової станції, передачі сигналу повідомлення, що містить виміряне значення якості радіозв'язку. 2 н. та 6 з.п. ф-ли, 12 іл.

Винахід відноситься до бездротових сенсорних мереж для автоматизованих систем моніторингу. Технічним результатом є забезпечення ефективної маршрутизації, продовження часу життя мережі та підвищення надійності. Запропоновано спосіб та система розподіленого балансування трафіку в бездротовій сенсорній мережі на основі алгоритму маршрутизації від вузла джерела до вузла призначення, де бездротова сенсорна мережа представляється як граф G, де N вузли мережі, а M грані є K маршрутів, а інформація генерується зі швидкістю Qc і передається каналом зв'язку C зі швидкістю qc, причому i-й вузол має запас енергії Ei, а кожна грань ij має весцену eij, яка відповідає енергії для передачі одного пакета даних від вузла i до j, а час життя Ti кожного вузла визначається як . На кожному вузлі визначається таблиця маршрутизації і вистоюється вектор передачі повідомлення, проводиться аналіз варіантів маршрутів найбільш оптимальним сумарним векторам, які розраховуються по таблиці маршрутизації. Для цього визначається час життя всієї мережі Tsysmini∈N Ti. Максимізація часу життя визначається як maximize Tsys, і для досягнення максимального часу життя всієї мережі розподіляють маршрути, де вибір маршруту в мережі заснований на використанні найменш витратних передач на кожному вузлі, а найвитратніші виключаються. 2 н. та 9 з.п. ф-ли, 4 іл.

«Реалізація розподіленого алгоритму балансування трафіку у сенсорній мережі для збільшення часу життя І.В. Воронін, М.Д. Хоменко...»

Реалізація розподіленого алгоритму балансування трафіку в

сенсорної мережі для збільшення часу життя

І.В. Воронін, М.Д. Хоменка

Інститут проблем лазерних інформаційних технологій РАН

140700, МО, м. Шатура, Святоозерська буд.1

Анотація

Сенсорні мережі все більше займають своє місце в додатках

моніторингу різних місць та подій. Особливість таких

мереж є необхідність економити обмежений заряд

бат ар еї. Один із способів економіки – це ефективна

березень шрутизація. Роботу присвячено розподіленому алгоритму маршрутизації для балансування трафіка в сенсорній мережі. Він дозволяє продовжити час життя сенсорної мережі моніторингу, де доступна інформація кожного вузла.

Введення У зв'язку з розвитком електроніки і бездротового зв'язку в двадцять першому столітті з'явилася можливість розвитку бездільних розподілених сенсорних мереж (Р СС). РСС відрізняються від звичайних мереж обмеженим енергоресурсом, низькою обчислювальної потужністю, необхідністю більш щільного розташування, і низькою ціною одного вузла. Ці особливості від інших мереж (наприклад, стільникових) визначають нові цілі та завдання застосування РСС. Бездротові сенсорні мережі отримали широке застосування в багатьох сферах діяльно людини, і тому до них зараз приділяється величезна увага, як зі сторони наукового співтовариства, так і промисловості. Опубліковано і проводиться безліч наукових робіт з дослідження проблем встановлення і роботи РСС.

Розподілена сенсорна мережа складається з безлічі дешевих, автономних, багато функціональних вузлів (мотів), що знаходяться в зоні моніторингу. Кожен вузол складається з набору блоків, таких як: сенсор, використовуваний для отримання даних від навколишнього середовища, блок прийому-передачі даних, мікроконтролер для обробки і управління сигналами і джерело енергії. Процес ссор кується від автономної батареї з кінцевим енергоресурсом, що призводить до значних обмежень в енергоспоживанні. Обслуговування сенсорних вузлів, заміна батарей живлення вимагають значних витрат особистості, коли вузли розташовані в важкодоступних місцях, так як більшість сенсорних мереж є необслуговуваними і працюють до виснаження батареї. Це властивість сенсорних мереж є дуже важливим при розробці алгоритмів маршрутизації в РСС.

Рисунок 1: Побудова мережі, шляхом опитування Стандартний алгоритм дозволяє будувати маршрут на основі запитів і відповідей. Координатор мережі (1, рис 1)- відправляє широкомовний запит HE LLO і приймає відповіді від Роутерів (2) Кожен роутер, також відправляє широко мовний запит і отримує відповіді від сусідніх уср. ств, це можуть бути інші роутери або кінцеві пристрої (3). На основі прийнятих відповідей (силі сигналу, часу відповіді) вибудовується координатором т аблици мар шрутизації на кожному роутері. лення вагового графа з мінімальним сумарним значенням.

Як правило, сенсорні вузли обладнуються однотипними пристроями з певним набором функцій. Після встановлення в процесі експлуатації з сенсорні вузли повинні організуватися в комунікаційну мережу, де кожен вузол використовує тільки ті функції, які необхідні для вирішення поставленої задачі. Маршрутизація так само відбувається в автоматичному режимі. Крім первинної маршрутизації потрібна ще регулярна перебудова мережі, тому що пристрої часто можуть виходити зі строю з причин пов'язаних із зовнішніми або внутрішніми факторами.

Робота кожного сенсорного вузла спрямована на вимірювання різних параметрів в середовищі, наприклад температури, тиску, освітленості та інших. Така різноманітність параметрів тягне за собою різні сфери застосування, починаючи моніторингом навколишнього середовища, закінчуючи військовими застосуваннями.

Сенсорні мережі виконують різні завдання, які можна грубо розділити на дві категорії. Перша категорія завдань пов'язана з детекцією подій, які відбуваються дуже рідко, але вимагають негайного оповіщення і/або виявлення місцезнаходження. У другу катагорію (моніторинг) входять завдання безперервного виміру, якої або величини протягом тривалого проміжку часу. Тут час затримки може бути дорівнює характерному часу і зміни змінюваного параметра. Моніторинг може проводитися точково, або будь-якої площі. При точковому вимірі основна частина у злов грають роль передатчиків, і лише не значна частина нодів безпосередньо існує моніторинг.

Малюнок 2: Класифікація способів збереження енергії Існує безліч способів в економії електроенергії вузлів. В огляді наведено їх класифікацію, представлену на малюнку

1. Всі способи збереження можна розділити на три великі групи

- Це збереження енергії за допомогою циклів роботи, засновані на кількості переданої інформації і на мобільності. До циклів роботи відносяться контроль топології і управління енергопотребою. Контроль топології спрямований на використання або зменшення надлишкових зв'язків у мережі з метою економії ресурсу. Керувати споживанням можна застосовуючи різні енергозберігаючі MAC протоколи і режими роботи пристроїв. Другий клас способів збереження енергоресурсів на кількості переданої інформації, а також на отримання цієї інформації економічними способами. Енергія витрачена на обробку інформації не порівняно менш потрібна для її передачі, тому використовується внутрі- мережна обробка даних, стиснення або передбачення даних. Так само використовуються мобільні стоки або ретранслятори для економії електроенергії вузли в сенсорних мереж.

У даній роботі роз глядається розробка економних алгоритмів у маршрутизації систем моніторингу, перевірці розроблених алгоритмів у застосування на підприємстві. У першій секції описуються відомі алгоритми маршрутизації. Друга описує розроблений алгоритм маршрутизації, показаний спосіб продовження часу роботи за допомогою цього алгоритму, оцінено реальний час роботи з сенсорною мережею обслуговування. Ця оцінка експертиментально перевірена на реальній сенсорній мережі і дозволяє судити про витрати пов'язані з обслуговуванням розподіленої з енсорної мережі.

1. Існуючі методи маршрутизації в РСС Існуючі методи маршрутизації можна розділити на кілька категорій пряма, ієрархічна і маршрутизація залежно від географічного положення. Пряма маршрутизація підсумовує передачу зв'язків від вузла до вузла мережі де, кожен вузол виконує однакову функцію передачі і/або ретрансляції, на відміну від ієрархічної, де виділяється вузол збору і обр. аботки інформації. Мінус прямий маршрутизації в тому, що мережі збирають інформацію з якоїсь області будуть посилати множину надлишкової інформації, особливо при значній щільності з енсорною мережею. Для того щоб уникнути надмірності інформації використовують спеціальні алгоритми, спрямовані на отримання інформації не від вузлів, а від певної області мережі. Наприклад, у роботі описаний алгоритм SPIN 1, де базова станція посилає запит певного регіону з сенсорної мережі. Отримавши запит, вузлі область і виконують вимогу запиту, локально обмінюються даними і посилають назад узагальнену відповідь.

При ієрархічній же маршрутизації для збирання та обробки потрібно використовувати вузли з великим запасом енергії, що хоча і дозволяє заощаджувати на передачі вже звернених даних значно меншого обсягу часто не прийнятно з огляду на однорідності використовуваних приладів. або інших труднощів. Для що б не використовувати спеціалізовані вузли існують кілька технологій. Наприклад, у роботі описана технологія LE ACH 2, коли функцію збору приймає по черзі кілька вузлів в сенсорній мережі вибираються за певним алгоритмом, тим самим розподіляючи навантаження вузла збору.

Маршрутизація в залежності від географічного становища також ще називається геометрична маршрутизація, тому що для знаходження маршруту використовується геометричне напрямок на базову станцію.

При такій маршрутизації кожен вузол передає повідомлення своєму сусіду, у якого географічне положення ближче до стоку. Крім маршрутизації в географічних координатах існує маршрутизація за віртуальним координатами, які вибудовуються не тільки в залежності від реального положення вузла, а також і враховують природні нерівності поверхні , перешкоди, рівень каналу передачі та ін.

Так само існує багато потокова маршрутизація, де доставка повідомлення від одного вузла можлива за кількома шляхами. Останнім часом з'являється велика кількість обертів з мар шрутизації огляду, яких можна подивитися в пра цях за запитом базової станції. Перші роботи (наприклад) з маршрутизації були направлені на знаходження найкоротшого шляху, підтримка його з урахуванням поганого каналу і виходу зі строю у злов.

Однак вузли розташовані на найкоротшій відстані часто швидко виснажуються що призводить до обривів зв'язку і зменшення часу життя мережі, яка часто розуміється, як час життя першого вийшов зі строю у зла. Тому в останніх роботах )