Самоорганизация в древовидных персональных беспроводных сетях при наличии нескольких шлюзов

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 1

УДК 004.738.2

DOI: 10.18698/0236-3933-2017-1-75-85

САМООРГАНИЗАЦИЯ В ДРЕВОВИДНЫХ ПЕРСОНАЛЬНЫХ

БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ ПРИ НАЛИЧИИ НЕСКОЛЬКИХ ШЛЮЗОВ

С.Н. Падалко

snp@inmas.ru

М.Н. Терентьев

m-te@yandex.ru

Московский авиационный институт (национальный исследовательский

университет), Москва, Российская Федерация

Аннотация

Ключевые слова

Проанализирована самоорганизация древовидных персо-

нальных беспроводных самоорганизующихся сетей при

наличии одного или нескольких узлов-шлюзов. Пояснена

необходимость наличия у сетей указанного класса способ-

ности к самоорганизации. Рассмотрены такие составляю-

щие самоорганизации, как формирование сети, маршрути-

зация сообщений, реконфигурация сети. Для перечислен-

ных составляющих приведены алгоритмы работы узлов,

обеспечивающие ее самоорганизацию. Особое внимание

уделено маршрутизации сообщений

Самоорганизация, беспроводная

самоорганизующаяся сеть,

маршрутизация сообщений,

древовидная топология, не-

сколько шлюзов

Поступила в редакцию 07.07.2016

©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного

проекта № 17-08-01641а

Введение.

Класс беспроводных персональных сетей — низкоскоростных, не-

большого радиуса действия — во многих случаях разворачивается без предва-

рительной подготовки. Это обстоятельство накладывает на подобные сети тре-

бование способности к самоорганизации. Далее проанализированы составляю-

щие самоорганизации древовидных персональных беспроводных сетей при

наличии нескольких шлюзов.

Самоорганизация персональной беспроводной сети.

Разработкой стандар-

тов персональных беспроводных сетей занимается рабочая группа 802.15 комите-

та IEEE [1]. В настоящее время распространены стандарты IEEE 802.15.1 и

IEEE 802.15.4, предусматривающие создание различных по характеристикам бес-

проводных сетей, общим для которых является отсутствие инфраструктуры.

Далее будут рассмотрены сети стандарта IEEE 802.15.4 [3], называемые сенсорны-

ми. Вследствие отсутствия инфраструктуры критически важной для функциони-

рования таких сетей является способность к самоорганизации [2]. Под способно-

стью персональной беспроводной сети к самоорганизации будем понимать сово-

купность свойств, обеспечивающих автоматизацию процессов жизненного цикла

сети: формирование сети; маршрутизация сообщений; реконфигурация сети.

Способность беспроводной сети к самоорганизации обеспечивает автоматиче-

ское подключение узлов к сети, нахождение маршрутов для доставки сообщений

адресату, восстановление работоспособности сети без внешнего управляющего

воздействия, несмотря на влияние неблагоприятных факторов, нарушающих свя-

зи между узлами.