CC BY
67
УДК 004.724
А.Е. Ефремова, А.В. Паращинец
Протокол маршрутизации RASeR для беспроводных самоорганизующихся сенсорных сетей
Рассматривается одно из перспективных направлений развития беспроводных сетей - это сеть на основе беспилотных летательных аппаратов. Использование самоорганизующихся сетей на основе БПЛА требует решения множества прикладных задач, связанных с качеством обслуживания сети с высокоподвижными узлами. В рамках данной работы представлен сравнительный анализ известных протоколов маршрутизации с протоколом RASeR, в соответствии с заданными критериями оценки.
Ключевые слова: беспроводные сенсорные сети, протокол маршрутизации, RASeR, БПЛА. doi: 10.21293/1818-0442-2020-23-1-40-46
Беспроводные сенсорные сети (БСС) представляют собой множество распределенных приемо-пе-редающих устройств, называемых узлами сенсорной сети, способных самостоятельно организовывать устойчивую сеть [1]. Сенсорные сети являются перспективным инструментом, позволяющим наблюдать за различными явлениями и процессами без непосредственного присутствия человека. Беспроводная связь между узлами устраняет необходимость использования проводов и позволяет размещать сенсоры как в случайном порядке, так и детерминированным образом в пространстве. Также концепция БСС подразумевает, что узлы, входящие в ее состав, должны иметь невысокую стоимость. Вышеперечисленные факторы делают БСС привлекательной технологией для использования в промышленности [2], популярность БСС растет на потребительском рынке, в частности, в сфере «Умный дом» и «Интернет вещей» [3, 4]. Кроме того, внедрение мобильности узлов в БСС является открытой исследовательской задачей [5] и может дать толчок к созданию новых приложений данной технологии.
В связи с этим мировым научным сообществом с недавнего времени исследуется идея использования группы относительно недорогих беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для согласованного выполнения миссий. При этом, в случае выхода из строя одного или нескольких узлов, сеть будет продолжать функционировать. Применение самоорганизующейся сети на основе роя БПЛА позволяет за счет передачи данных через другие узлы, расширить территорию покрытия сети, а также с помощью замены дронов с разрядившимися аккумуляторами повысить длительность проведения операции.
Однако использование самоорганизующихся сетей для обеспечения связи между беспилотными летательными аппаратами предполагает множество технических задач [6], к решению которых в последнее время присоединяется все больше научных коллективов. Одной из основных проблем является низкое качество обслуживания [7]. Это связано с тем, что узлы в такой сети высокоподвижны как относительно друг друга, так и относительно земли. Помимо этого, некоторые узлы в сети могут выйти из строя, и вместо
них могут подключиться новые узлы во время выполнения операции. Таким образом, сеть подвержена частому и быстрому изменению топологии и как следствие постоянным изменениям маршрута доставки данных от источника до получателя. Процесс поиска подходящего пути для передачи данных от источника к месту назначения называется маршрутизацией и является задачей сетевого уровня. Адекватность получаемых данных в беспроводной сенсорной сети непосредственно зависит от протокола маршрутизации, который обеспечивает эффективную работу БСС при определенных параметрах, в заданных условиях и в зависимости от измеряемых величин. Основываясь на опыте зарубежных и отечественных исследователей и разработчиков [8-19], выбран наиболее подходящий для данного применения протокол маршрутизации RASeR.
Цели и задачи
Целью работы является сравнительный анализ протокола маршрутизации RASeR (Robust Ad-hoc Sensor Routing) с такими известными протоколами, как MACRO (MAC/Routing protocol), OLSR (Optimized Link-State Routing) и AODV (Ad hoc On-Demand Distance Vector), применительно к беспроводной сенсорной сети с мобильными узлами.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:
- описание принципа работы протокола RASeR;
- формулировка критериев оценки методов маршрутизации сенсорных сетей с подвижными узлами;
- анализ методов маршрутизации сенсорных сетей в соответствии с критериями оценки;
- приведение результатов сравнительного анализа протоколов маршрутизации.
Описание принципа работы протокола RASeR. Управление доступом к среде
Предполагается, что данный протокол будет использоваться в беспроводной сенсорной сети для обеспечения связи группы беспилотных летательных аппаратов. Сеть должна быть развернута с такой мощностью, чтобы узлы по окончании выполнения задачи могли вернуться на базу. Это значит, что ни один из узлов не должен выходить из сети, за исклю-
чением случаев отказа узла, а, следовательно, количество узлов сети остается фиксированным на протяжении выполняемой ими задачи.
RASeR использует технику слепой пересылки в БСС для передачи пакетов приемнику, а также протоколы управления доступом к среде (MAC уровень) с временным разделением каналов (TDMA) для решения проблемы поддержания актуального градиента в изменяющейся топологии без риска возникновения широковещательного шторма. Таким образом, каждый узел осуществляет широковещательную рассылку в определенном порядке в соответствии с временным интервалом - слотом, длительность которого рассчитана для передачи одного пакета. Порядок временных интервалов для каждого узла фиксирован и цикличен. Время, которое требуется для каждого узла, чтобы передать соответствующий пакет, называется циклом. На рис. 1 представлена структура цикла TDMA, который состоит из П слотов Sn-1, где n - количество узлов в сети.
Цикл
Г-1
со
Рис. 1. Структура цикла TDMA
Длительность временных интервалов и номера узлов устанавливаются до развертывания сети, что делает протокол RASeR адаптируемым. Также протокол масштабируется с сохранением уровня надежности доставки пакетов, однако увеличение количества узлов приводит к увеличению уровня задержки.
Применение протокола TDMA на уровне MAC позволяет узлам прослушивать остальные узлы в пределах видимости на протяжении длительности слота, что позволит ему рассчитывать свой градиент с высокой степенью точности.
Однако одной из основных проблем протокола TDMA является уровень сквозной задержки, обусловленный тем, что узлам необходимо ждать выделенных временных интервалов для передачи пакетов. Тем не менее значение сквозной задержки остается низким ввиду того, что отсутствует механизм предотвращения столкновений и повторных передач. Кроме того, в случаях, когда требуются небольшие размеры пакетов, длительность цикла будет низкая.
Для использования протокола TDMA необходимо наличие синхронизации между устройствами сети, ряд доступных методов рассмотрен в [21]. Одним из них является метод RBS (Reference broadcast synchronization), который подразумевает, что все узлы будут получать пакет-маяк одновременно по широковещательной рассылке, а затем узлы будут синхронизироваться в зависимости от времени прибытия эталонного пакета-маяка. Другим методом может быть использование детерминированного характера протокола TDMA. Поскольку каждый узел знает, когда ожидается запуск каждого слота во время прослушивания широковещательной передачи другого узла, он сравнивает время прибытия пакета с началом отсчета ожидаемого запуска. Кроме того, если для получения
информации о местоположении используется система навигации, как, например, ГЛОНАСС, каждый узел может синхронизировать свои часы с полученным временем со спутников.
Нормальный режим работы протокола
Протокол RASeR использует метод слепой пересылки, при этом решение о пересылке данных производится принимающим узлом на основе значения количества переходов до приемного узла. Таким образом, когда узел производит широковещательную рассылку, пакет принимается всеми соседями в зоне радиовидимости. Затем каждый соседний узел сравнивает количество переходов, которое известно из принятого пакета, со своим собственным. Затем, если количество переходов узла меньше, чем количество переходов в принятом пакете, пакет должен быть переадресован. Если собственное количество переходов узла больше, чем количество переходов в принятом пакете, пакет удаляется, а если эти величины равны, необходимо учитывать приоритет пакетов.
Приоритеты используются для управления количеством маршрутов, тем самым чрезмерное избыточное дублирование пакетов в сети сводится к минимуму и в то же время повышается надежность протокола из-за разнообразия маршрутов. Каждый пакет имеет бит приоритета, его отсутствие обозначает, что этот пакет является пакетом ветвления. Когда узел получает пакет, он сохраняет его в очереди, поэтому перед наступлением соответствующего слота узел должен решить, какой пакет передать и при этом пакеты с высоким приоритетом имеют преимущество перед пакетами ветвления.
Общий алгоритм работы в каждом временном интервале для узлов сети, построенной на основе протокола маршрутизации RASeR, показан на рис. 2 в виде блок-схемы.
На первом этапе в начале нового временного интервала узлу необходимо определить, является ли данный слот выделенным для него в цикле TDMA. Это делается путем сравнения идентификатора узла с номером временного интервала. Если они не равны, то узел будет прослушивать передачу соседних узлов.
Если узел услышит передачу, тогда он сначала обновит свое значение количества переходов до базовой станции, если это необходимо, а затем, при наличии данных, сохранит их в очереди. Иначе если соседние узлы не осуществляют широковещательную рассылку, тогда узел переходит в «спящий режим» в течение оставшейся части временного интервала. В случае, когда идентификатор узла совпадает с номером временного интервала, узел проверяет, есть ли у него данные для передачи. Если есть, то пакет передается в порядке метода организации очереди FIFO («первым пришел - первым ушел») и отправляется с битом приоритета.
В случае, когда узел не имеет данных для пересылки, отправляется пакет-маяк - это первые два поля пакета данных, в составе которого идентификатор узла и количество переходов до базовой станции, и алгоритм повторяется.
Рис. 2. Алгоритм работы узла протокола RASeR
Ключевыми характеристиками протокола RASeR, которые делают его надежным, является то, что каждый узел может выступать маршрутизатором, осуществляющим ветвление маршрута передачи пакета. Из этого следует, что возможна реализация одновременно нескольких направлений до базовой станции, что значительно снижает потерю пакетов при частых изменениях топологии сети. Кроме того, поскольку каждый узел ведет себя одинаково, это позволяет поддерживать протокол простым и может позволить организовать сеть с большим количеством узлов.
Критерии оценки протокола маршрутизации. Анализ методов маршрутизации сенсорных сетей
Ввиду аппаратных ограничений приемопередающих узлов по мощности, протоколы должны иметь низкую вычислительную сложность и низкое энергопотребление, поскольку иначе снижается производительность сети и может значительно сократиться срок службы сети.
Таким образом, можно выделить критерии, которые позволят оценить протокол маршрутизации:
- доля успешно полученных пакетов из всех созданных пакетов является одним из ключевых показателей в любой схеме маршрутизации, поскольку отражает качество протокола;
- затрачиваемое время на передачу между узлом, который генерирует данные, и принимающим узлом/ шлюзом;
- пропускная способность, которая характеризуется объемом передаваемой информации в единицу времени;
- непроизводительные издержки, которые включают в себя как объем служебной информации, так и долю потерянных пакетов при передаче;
- энергопотребление.
Для оценки производительности протокола RASeR далее представлены сравнительные характеристики с другими протоколами в соответствии с заданными критериями при разных скоростях передвижения узлов, масштабируемости, а также при различных нагрузках трафика сети. Характеристики протокола маршрутизации RASeR получены в результате моделирования в программной среде MATLAB [21]. Исходные данные, которые использовались при моделировании, представлены в табл.1. Данные протоколов AODV, OLSR, MACRO были получены в [22] путем моделирования в программной среде OPNET Modeler [23]. Протокол маршрутизации AODV - это реактивный протокол, который наиболее часто используется в сенсорных сетях. Протокол OLSR является проактивным и приведен для полноты сравнения. MACRO-протокол - это один из новых протоколов маршрутизации, который направлен на использование в сенсорных сетях с подвижными узлами.
Результаты сравнительных характеристик протоколов в табл. 2 продемонстрировали, что протокол RASeR имеет превосходство над остальными в случае изменения скорости передвижения узлов сети. Однако уровень среднего потребления энергии данного протокола незначительно уступает протоколу MACRO.
В табл. 3 следует обратить внимание на такие характеристики, как средние непроизводительные издержки и среднее потребление энергии. По мере увеличения количества узлов протокол RASeR становится более энергоэффективным, что связано с тем, что время слота одинаково для каждого сценария. Это объясняется тем, что количество слотов за один период времени остается неизменным, позволяя осуществлять только фиксированное количество передач.
Таблица 1
Исходные данные для моделирования__
Количество узлов в сети n 25
Длина одной стороны квадратной области сети, м L 600
Радиус покрытия узлов, м r 200
Скорость передачи, бит, кбит/с Rb 250
Максимальная скорость передвижения узлов, м/с Vmax 25
Скорость генерации пакета, пакет/с fP 1
Размер генерируемых данных, бит Ldata 32
Общий размер пакета, бит Lp 47
Напряжение питания, В Vbatt 3
Потребляемый ток при передаче данных, мА Itx 16,5
Потребляемый ток при приеме данных, мА Irx 15,5
Таблица 2
Мобильность
Скорость передвижения узлов, м/с MACRO OLSR AODV RASeR
Коэффициент доставки пакетов (PDR) 3 1 0,46 0,74 1
10 0,99 0,5 0,77 0,99
20 0,98 0,51 0,74 0,98
40 0,97 0,53 0,73 0,98
Средняя сквозная задержка (Дау), с 3 0,05 0,138 1,2 0,01
10 0,065 0,131 1,18 0,01
20 0,075 0,125 1,21 0,01
40 0,06 0,121 1,23 0,01
Средние непроизводительные издержки (ОН), бит 3 112 480 640 77
10 119 460 505 77,6
20 120 464 479 77,8
40 123 465 466 78
Пропускная способность (ТР), бит/с 3 641 300 499 718
10 640 349 511 718,4
20 639 358 510 718,2
40 639 359 506 717
Среднее потребление энергии (ЕС), Дж/с 3 0,0017 0,0146 0,0163 0,0036
10 0,0018 0,0149 0,0174 0,0036
20 0,0019 0,0142 0,0178 0,0037
40 0,0021 0,0141 0,0176 0,0037
Таблица 3
Масштабируемость ____
Количество узлов Длина стороны, м MACRO OLSR AODV RASeR
Коэффициент доставки пакетов (PDR) 15 400 1 0,81 0,88 1
50 1000 0,95 0,34 0,63 0,998
100 1500 0,77 0,16 0,38 0,97
Средняя сквозная задержка (Ду), с 15 400 0,01 0,07 4,8 0,01
50 1000 0,69 0,2 5,13 0,03
100 1500 1,46 0,24 5,15 0,12
Средние непроизводительные издержки (ОН), бит 15 400 5 252 256 104
50 1000 142 1211 509 49
100 1500 245 2498 1162 41
Пропускная способность (ТР), бит/с 15 400 384 351 397 418
50 1000 1408 363 755 1413
100 1500 2161 372 952 2784
Среднее потребление энергии (ЕС), Дж/с 15 400 0,001 0,0072 0,0125 0,0045
50 1000 0,0051 0,0169 0,0199 0,0028
100 1500 0,0074 0,0178 0,016 0,0021
При этом если узлов много, все равно существует лишь ограниченное количество временных интервалов, в пределах которых происходит передача данных. Таким образом, увеличение количества узлов приводит к снижению потребления энергии.
Результирующие значения средних непроизводительных издержек протокола RASeR в табл. 4 уменьшаются по мере увеличения скорости генерации пакетов, что связано с увеличением объема передаваемых данных. Также при низком уровне трафика
значения непроизводительных издержек сравнительно велики. Однако, когда скорость генерации данных возрастает, значение непроизводительных издержек пропорционально уменьшается.
Таким образом, по совокупности сравнительных данных можно сделать вывод, что протокол RASeR способен адаптироваться к масштабированию сети, высокому уровню трафика, мобильности узлов сети и может применяться в сетях на основе БПЛА.
Заключение
В настоящей работе рассматривается сеть на основе беспилотных летательных аппаратов, для которой характерна такая особенность, как постоянное изменение местоположения каждого узла. В результате сравнительного анализа протоколов маршрутизации выбран наиболее подходящий для данного применения протокол RASeR. Использование протокола RASeR цикличного характера управлением доступа к среде исключает широковещательный шторм, а также, несмотря на отсутствие механизма предотвращения столкновений и повторных передач, сохраняет надежность доставки пакетов даже при высокой частоте изменения топологии. В случае выхода из строя какого-либо из узлов сети существует возможность его замены работоспособным узлом с таким же идентификационным номером, что не повлияет на качество обслуживания сети.
Литература
1. Киричек Р.В. Эволюция исследований в области беспроводных сенсорных сетей / Р.В. Киричек, А.И. Парамонов, А.В. Прокопьев, А.Е. Кучерявый [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.sut.ru/doci/nauka/ review/4-14.pdf, свободный (дата обращения: 26.12.2019).
2. The Dynamic Demands of IoT in a Connected World [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.ad-ventone.com/wp-content/files_mf/1464326780 WhitepaperThe
Так происходит потому, что при увеличении трафика объем успешно переданных данных больше, чем количество генерируемых непроизводительных издержек.
DynamicDemandsofIoTinaConnectedWorld.pdf, свободный (дата обращения: 05.04.2018).
3. That «Internet of Things» Thing [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.rfidjournal.com/ articles/pdf?4986, свободный (дата обращения: 13.01.2020).
4. Интернет вещей / А.В. Росляков, С.В. Ваняшин, А.Ю. Гребешков, М.Ю. Самсонов. - Самара: Изд-во Ас Гард, 2014. - 342 с.
5. Conti M. Mobile Ad Hoc networking: milestones, challenges and new research directions / M. Conti, S. Giordano // IEEE Commun. Mag. - 2014. - № 52 (1). - P. 85-96.
6. Шамонов М.Ю., Абилов А.В. Мобильные самоорганизующиеся сети беспилотных летательных аппаратов Flying Ad Hoc Networks (FANETS) / М.Ю. Шамонов, А.В. Абилов // Приборостроение в XXI веке. - 2016. Интеграция науки, образования и производства: сб. матер. XII Междунар. науч.-техн. конф. - 2017. - С. 542-550.
7. Дорохова А.А. Исследование трафика и качества обслуживания в самоорганизующихся сетях на базе БПЛА / А.А. Дорохова, А.И. Парамонов // Информационные технологии и телекоммуникации. - 2016. - Т. 4, № 2. - С. 12-25.
8. Clausen T. Optimized Link State Routing Protocol / T. Clausen, P. Jacquet, C. Adjih, A. Laouiti, P. Minet, P. Muhlethaler, A Qayyum, L. Viennot [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://datatracker.ietf.org/doc/ rfc3626/?include_text=1, свободный (дата обращения: 26.12.2019).
9. Perkins C. Ad-hoc on-demand distance vector routing / C. Perkins, E. Belding-Royer, S. Das // Proc. Second IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications (WMCSA '99). - 1999. - P. 90-100.
10. Heinzelman W. Energy efficient communication protocol for wireless microsensor networks / W. Heinzelman, A. Chandrakasan, H. Balakrishnan // Proc. 33rd Hawaii Int. Conf. System Sciences (HICSS 00). - 2000. - P. 8020.
Таблица 4
Уровень трафика____
Скорость генерации данных, пк/с MACRO OLSR AODV RASeR
Коэффициент 1 1 0,52 0,74 1
доставки пакетов 4 0,99 0,43 0,6 0,998
(PDR) 8 0,7 0,32 0,46 0,997
10 0,51 0,27 0,39 0,995
Средняя сквозная 1 0,07 0,14 12,2 0,01
задержка с 4 0,16 0,26 14,7 0,01
8 3,8 1,63 17,4 0,015
10 5,02 2,53 18,88 0,016
Средние непроизво- 1 7 501 498 9
дительные из- 4 46 298 195 26
держки (ОН), бит 8 92 209 126 87
10 103 201 119 98
Пропускная способ- 1 794 97 453 802
ность (ТР), бит/с 4 2685 1023 1205 3098
8 3292 1431 1997 6296
10 3298 1469 2031 7991
Среднее потребле- 1 0,001 0,0147 0,0171 0,0042
ние энергии (ЕС), 4 0,0048 0,0256 0,0238 0,0064
Дж/с 8 0,0079 0,0284 0,0286 0,0091
10 0,0088 0,029 0,0291 0,014
11. Kumar G. Routing protocol enhancement for handling node mobility in wireless sensor networks / G. Kumar, M. Vinu, P. Athithan // Proc. IEEE Region 10 Conf. (TEN-CON). - 2008. - P. 1-6.
12. Directed diffusion for wireless sensor networking / C. Intanagonwiwat, R. Govindan, D. Estrin, J. Heidemann, F. Silva // IEEE ACM Trans. Netw. - 2003. - № 11 (1). - P. 2-16.
13. Cakici S. A novel cross-layer routing protocol for increasing packet transfer reliability in mobile sensor networks / S. Cakici, I. Erturk, S. Atmaca, A. Karahan // Wirel. Pers. Commun. J. - 2014. - № 77 (3). - P. 2235-2254.
14. Shurgers C. Energy efficient routing in wireless sensor networks / C. Shurgers, M. Srivastava // IEEE military Communications Conf. (MILC0M'01). - 2001. - P. 357-361.
15. Hayes T. Proactive highly ambulatory sensor routing (PHASeR) protocol for mobile wireless sensor networks / T. Hayes, F. Ali // Pervasive Mob. Comput. - 2015. - Vol. 21. -P. 47-61.
16. Кайсина И.А. Анализ эффективности протоколов маршрутизации OLSR и AODV в летающей сети FANET / И.А. Кайсина, Д.С. Васильев, А.В. Абилов // Вестник ИжГТУ им. М.Т. Калашникова (Ижевск). - 2017. - Т. 20, № 1. - С. 87-90.
17. Зацепин Э.С. Обзор характеристик протоколов маршрутизации в mesh-сетях // Международный журнал экспериментального образования. - Пенза: ИД «Академия естествознания», 2013. - № 10-2. - С. 342-345.
18. Метелёв А.П. Протоколы маршрутизации в беспроводных самоорганизующихся сетях / А.П. Метелёв, А.В. Чистяков, А.Н. Жолобов // Вестник Нижегородского ун-та им. Н.И. Лобачевского (Нижний Новгород). - 2013. -№ 3-1. - C. 75-78.
19. Павлов А.А. Протоколы маршрутизации в беспроводных сетях / А.А. Павлов, И.О. Датьев // Труды Кольского научного центра РАН (Апатиты: Кольский научный центр РАН). - 2014. - № 5 (24). - C. 64-75.
20. Sivrikaya F. Time synchronization in sensor networks: a survey / F. Sivrikaya, B. Yener // IEEE Network. - 2014. -Vol. 18, No. 4. - P. 45-50.
21. MATLAB Analyze data, develop algorithms, and create mathematical model [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.mathworks.com/, свободный (дата обращения: 05.04.2018).
22. Hayes T., Ali F.H. Robust Ad-hoc Sensor Routing (RASeR) protocol for mobile wireless sensor networks // Ad Hoc Networks. - 2016. - P. 128-144.
23. OPNET is now part of Riverbed [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.riverbed.com/gb/ prod-ucts/steelcentral/opnet.html?redirect=opnet?redirect=opnet, свободный (дата обращения: 05.04.2018).
Ефремова Алёна Евгеньевна
Разработчик ООО «САПЛ-БИЗ»
Нахимова пер., д. 12/1, г. Томск, Россия, 634012
Тел.: +7-923-403-62-68
Эл. почта: [email protected]
Паращинец Александр Викторович
Аспирант каф. автоматизированных систем управления
(АСУ) Томского университета
систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)
Ленина пр-т, д.40, г. Томск, Россия, 634050
Тел.: +7-923-403-62-84
Эл. почта: [email protected]
Efremova A.E., Parashchinec A. V.
Routing protocol RASeR for wireless self-organizing
sensor network
This article is considering one of the promising directions of wireless sensory networks development - a network based on unmanned aerial vehicles. Use of self-organizing networks on the basis of UAVs requires solving a set of the applied problems connected with quality of service of a network with high-speed knots. This paper presents a comparative analysis of known routing protocols with the RASeR protocol, in accordance with given evaluation criteria.
Keywords: wireless sensor networks, routing protocol, RASeR, UAV.
doi: 10.21293/1818-0442-2020-23-1-40-46
References
1. Kirichek R.V., Paramonov A.I., Prokop'ev A.V., Ku-cheryavyi A.E. [The investigation evolution in the wireless sensor networks area]. Telecom IT Electronic Scientific Journal, 2014, vol. 8, no. 4 (in Russ.). Available at: http://www.sut.ru/doci/nauka/review/4-14.pdf (Accessed: December 26, 2019).
2. The Dynamic Demands of IoT in a Connected World. ADVENT ONE Publ. Available at: https://www.advento-ne. com/wp-content/files_mf/1464326780WhitepaperThe DynamicDemandsofIoTinaConnectedWorld.pdf (Accessed: April 5, 2018).
3. That «Internet of Things» Thing. RFID JOURNAL Publ. Available at: http://www.rfidjournal.com/articles/ pdf?4986 (Accessed: April 5, 2018).
4. Roslyakov A.V., Vanyashin S.V., Grebeshkov A.Yu., Samsonov M.Yu. Internet Veshchei: monografiya [Internet of Things: a monograph]. Samara, Izdatel'stvo As Gard Publ., 2014, 342 p. (in Russ.).
5. Conti M., Giordano S. Mobile Ad Hoc networking: milestones, challenges and new research directions. IEEE Commun. Mag. 2014, vol. 52, no. 1, pp. 85-96.
6. Shamonov M.Yu., Abilov A.V. [Mobile self-organizing networks of unmanned aerial vehicles Flying Ad Hoc Networks (FANETS)]. Instrument making in the XXI century - 2016. Integration of science, education and production. Collection of materials 22nd International Sci. and Technical Conf, 2017, pp. 542-550 (in Russ.).
7. Dorokhova A., Paramonov A. Issledovanie trafika i kachestva obsluzhivaniya v samoorganizuyushchikhsya setyakh na baze BPLA [Traffic and Quality of Service Research in a Flying Ad-Hoc Network]. Telecom IT Publ., St. Petersburg, 2016, vol. 4, iss. 2, pp. 12-25 (in Russ.).
8. Clausen T., Jacquet P., Adjih C., Laouiti A., Minet P., Muhlethaler P., Qayyum A., Viennot L. Optimized Link State Routing Protocol, 2003. Available at: https://datatracker.ietf. org/doc/rfc3626/?include_text=1 (Accessed: December 26, 2019).
9. Perkins C., Belding-Royer E., Das S. Ad-hoc on-demand distance vector routing, Proc. Second IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications (WMCSA '99), 1999, pp. 90-100.
10. Heinzelman W., Chandrakasan A., Balakrishnan H. Energy efficient communication protocol for wireless microsensor networks, Proc. 33rd Hawaii Int. Conf. System Sciences (HICSS 00), 2000, 8020 p.
11. Kumar G., Vinu M., Athithan P. Routing protocol enhancement for handling node mobility in wireless sensor networks, Proc. IEEE Region 10 Conf. (TENCON), 2008, pp. 1-6.
12. Intanagonwiwat C., Govindan R., Estrin D., Heidemann J., Silva F. Directed diffusion for wireless sensor networking, IEEE ACM Trans. Netw, 2003, vol. 11, iss. 1, pp. 2-16.
13. Cakici S., Erturk I., Atmaca S., Karahan A. A novel cross-layer routing protocol for increasing packet transfer reliability in mobile sensor networks, Wirel. Pers. Commun. J., 2014, vol. 77, iss. 3, pp. 2235-2254.
14. Shurgers C., Srivastava M. Energy efficient routing in wireless sensor networks, IEEE military Communications Conf. (MILCOM'Ol), 2001, pp. 357-361.
15. Hayes T., Ali F. Proactive highly ambulatory sensor routing (PHASeR) protocol for mobile wireless sensor networks, Pervasive Mob. Comput., 2015 vol. 21, pp. 47-61.
16. Kaysina I.A., Vasiliev D.S., Abilov A.V. [Analysis of Efficiency for AODV and OLSR Routing Protocols in Flying Ad Hoc Networks]. Kalashnikov ISTU, 2017, vol. 20, no. 1, pp. 87-90 (in Russ.).
17. Zatsepin E.S. [Characteristics of protocols in mesh-networks]. Voronezh Institute of High Technologies, 2013, no. 10-2, pp. 342-345 (in Russ.).
18. Metelyov A.P., Chistyakov A.V., Zholobov A.N. [Routing protocols in wireless Ad hoc networks]. Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, 2013, no. 3-1, pp. 75-78 (in Russ.).
19. Pavlov A.A., Datyev I.O. [Routing protocols in wireless networks]. Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2014, no. 5 (24), pp. 64-75 (in Russ.).
20. Sivrikaya F., Yener B. Time synchronization in sensor networks: a survey, IEEE Network, 2014, vol. 18, no. 4, pp. 45-50.
21. MATLAB Analyze data, develop algorithms, and create mathematical model, available at: www.mathworks.com, 2018.
22. Hayes T., Ali F.H. Robust Ad-hoc Sensor Routing (RASeR) protocol for mobile wireless sensor networks. Ad Hoc Networks, 2016, pp. 128-144.
23. OPNET is now part of Riverbed. Available at: https://www.riverbed.com/gb/products/steelcen-tral/opnet.html?redirect=opnet?redirect=opnet (Accessed: April 5, 2018).
Alena E. Efremova
Backend Developer, LLC «SUPL-BIZ» 12/1, Nakhimova per., Tomsk, Russia, 634012 Phone: +7-923-403-62-68 Email: [email protected]
Alexander V Parashchinec
Post-graduate student, Department of Automated Control
Systems, Tomsk State University of Control Systems and
Radioelectronics (TUSUR)
40, Lenin pr., Tomsk, Russia, 634050
Phone: +7-923-403-62-84
Email: alexandrparashchinec@gmail .com
