يك الگوريتم مسيريابي مبتني بر RPL براي داده‌هاي چندرسانه‌اي در ‌اينترنت اشياء

A RPL-based Routing Algorithm for Multimedia Traffic for the Internet of Things

با توجه به رشد روزافزون شبكه‌هاي ارتباطي، در آينده نزديك داده‌هاي چندرسانه‌اي در اينترنت اشياء نقش قابل ملاحظه‌اي خواهند داشت. حجم بالاي داده‌هاي چندرسانه‌اي باعث چالش‌هايي مانند كاهش طول عمر شبكه و ايجاد ازدحام در اينترنت اشياء مي‌شود. در اين مقاله تابع هدف جديدي بر مبناي پروتكل مسيريابي RPL پيشنهاد شده است كه ويژگي‌‌هاي داده‌هاي چندرسانه‌اي را در فرآيند مسيريابي، مورد نظر قرار مي‌دهد. تابع هدف پيشنهادي تركيب وزن‌دار دو معيار ميزان انرژي باقيمانده و ظرفيت بافر گره‌ها را با توجه به حجم داده در مسيريابي در نظر مي‌گيرد. به منظور ارزيابي اين روش، داده‌ها بر اساس يك فايل اثر ويدئو (video trace) توليد شده‌ و از سنجه‌هاي نرخ تحويل بسته، طول عمر شبكه، ميزان دسترس‌پذيري گره‌ها در طول عمر شبكه، توزيع مصرف انرژي گره‌ها و تأخير انتها به انتها براي ارزيابي روش پيشنهادي استفاده شده است. نتايج ارزيابي و مقايسه روش پيشنهادي با RPL پايه نشان مي‌دهد كه در روش پيشنهادي نرخ تحويل بسته نسبت به RPL پايه افزايش يافته است. همچنين اين روش با توزيع انرژي بين گره‌ها طول عمر شبكه را نسبت به RPL استاندارد افزايش داده و با كاهش ازدحام شبكه ميزان تأخير انتها به انتها نسبت به RPL پايه كاهش يافته است.

According to enormous growths in communication networks, multimedia data will play a significant role on the Internet of Things in the near future. High volume of multimedia data leads to challenges such as reducing network lifetime and congestion. In this paper, a new objective function for the RPL routing protocol is proposed which addresses the characteristics of multimedia data in the routing process. In the objective function, node’s remaining energy and the remaining buffer capacity of nodes measures are combined using a weighted pair. In order to evaluate this method, input data is generated based on a video trace. Packet delivery ratio, network lifetime, nodes availability over the lifetime of the network, node energy distribution, and end-to-end delay are used to evaluate the proposed method. The evaluation results show that the proposed method increases the package delivery ratio compared to the standard RPL. This method also improves the lifetime of the nodes by distributing energy between the nodes in comparison with standard RPL and extends the node's availability over the lifetime of the network. Finally, it reduces the network congestion which led to a lower end-to-end delay.