AVS-Extrem Routing im Einsatz · MMR-Routing mit unterschiedlichen Sendeleistungen der Sensorknoten...

[1,2,4,5] [1,3,5] 2 4 5 3 1 RREQ:5[1] RREQ:5[1,2] RREQ:5[1,2,4] RREQ:5[1,3] RREQ:5[1,2,4] RREQ:5[1,2] RREQ:5[1] RREQ:5[1,3] RREP:5[1,3,5] RREP:5[1,3,5] Ergebnisse Simulation des Energieverbrauchs beim MMR-Routing mit unterschiedlichen Sendeleistungen der Sensorknoten (+/-10dBm) Routing auf der Baustelle Micro-Mesh-Routing (MMR) Auswertung Eine geringe Sendeleistung provoziert Multihop-Routen, dies bewirkt einen erhöhten Gesamtverbrauch im Netz. Im Baustellenbereich wird folglich versucht mit möglichst geringer Hopzahl (idealerweise Singelhop) zum Ziel zu kommen hohe Sendeleistung. Aufgrund des veränderlichen Umfeldes auf Baustellen müssen Multihop-Routen unterstützt werden. Sie gewähren, dasd Kontakt zur Basisstation garantiert wird. AVS-Extrem – Routing im Einsatz Autonome Vernetzte Sensorsysteme (mst-AVS) Team AVS-Extrem, FeuerWhere und Jochen Schiller Routing Routingverfahren im Überblick http://cst.mi.fu-berlin.de Juni 05, 2010 Lange Nacht der Wissenschaft 2010 gefördert vom Motivation Daten werden mit verteilten Algorithmen durch ein (drahtloses) Netzwerk gesendet Hindernisse (bewegliche) können die Kommunikation erschweren (Baugerüste, Häuser etc.) Kommunikations-Wege zwischen zwei Knoten müssen gefunden werden Der Energieverbrauch im (drahtlosen) Netzwerk soll minimal sein Der Overhead soll minimal sein Im Alarmfall (Einbruch) soll mit geringer Latenz zur Basis gesendet werden Reaktives Routing – Mobile Netze Reaktive Routingverfahren aktualisieren Routinginformationen nur bei Bedarf hoher Speicher- und Kommunikationsaufwand auch ohne Datenverkehr Die Latenzen bis eine Route zum Ziel gefunden wird, sind im Vgl. hoch Jedes Paket beinhaltet den vollständigen zu verfolgenden Pfad Nachrichten an einen Host mit unbekannter Route führen zur Routensuche So ermittelte Routen werden gespeichert, bis sie ungültig werden Beispiel: AODV - Ad Hoc On-Demand Distance Vector, DSR - Dynamic Source Routing Micro-Mesh-Routing Wie bei reaktiven Protokollen werden im Micro-Mesh-Routing Routen nur dann erfragt, wenn sie auch benutzt werden. Solche einmal erkundeten Routen bleiben bis zum Ausfall einer Route standardmäßig aktuell in einer Tabelle gespeichert. Knoten können im MMR Routinginformationen aus weiterzuleitenden Paketen extrahieren, und ggf. ihre Routingtabelle aktualisieren. Routen werden präventiv und regelmäßig berechnet und gespeichert hoher Speicher- und hoher Kommunikationsaufwand auch ohne Datenverkehr Latenzen bis eine Route zum Ziel gefunden wird, sind im Vgl. gering Es kann passieren, dass Routen nicht aufgelöst werden können, wenn diese nicht vorliegen Beispiel: OLSR Optimized Link State Routing Proaktives Routing – Stabile Netze Datenverkehr Routen Route A->B? Route! Latenz Reaktiv Proaktiv Route A->B? Route! Latenz Netzwerk Routensuche Routensuche Datenverkehr A B ? ? Route! Keine Route! Verschiedene Routen für die Hin- und Rückrichtung möglich/nötig Funkverbindung Datenverkehr Basisstation passiver, aktiver Knoten Werkzeuglager ZMS Hinrichtung Rückrichtung Routenaufbau einer MMR-Route (nur ausgewählte Verbindungen dargestellt) 0 5000 10000 15000 20000 Gesamtenergieverbrauch in mAs bei 3V -10 dBm +10 dBm

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Page 1: AVS-Extrem Routing im Einsatz · MMR-Routing mit unterschiedlichen Sendeleistungen der Sensorknoten (+/-10dBm) Routing auf der Baustelle Micro-Mesh-Routing (MMR) Auswertung Eine geringe

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RREQ:5[1] RREQ:5[1,3]

RREP:5[1,3,5]RREP:5[1,3,5]

Ergebnisse

Simulation des Energieverbrauchs beimMMR-Routing mit unterschiedlichen Sendeleistungen der Sensorknoten (+/-10dBm)

Routing auf der Baustelle

Micro-Mesh-Routing (MMR)

Auswertung

Eine geringe Sendeleistung provoziert Multihop-Routen, dies bewirkt einen erhöhten Gesamtverbrauch im Netz.

Im Baustellenbereich wird folglich versucht mit möglichst geringer Hopzahl(idealerweise Singelhop) zum Ziel zu kommen hohe Sendeleistung.

Aufgrund des veränderlichen Umfeldes auf Baustellen müssen Multihop-Routen unterstützt werden. Sie gewähren, dasdKontakt zur Basisstation garantiert wird.

AVS-Extrem – Routing im EinsatzAutonome Vernetzte Sensorsysteme (mst-AVS)

Team AVS-Extrem, FeuerWhere und Jochen Schiller

Routing

Routingverfahren im Überblick

http://cst.mi.fu-berlin.de Juni 05, 2010Lange Nacht der Wissenschaft 2010

gefördert vom

MotivationDaten werden mit verteilten Algorithmen durch ein (drahtloses) Netzwerk gesendetHindernisse (bewegliche) können die Kommunikation erschweren (Baugerüste, Häuser etc.)

Kommunikations-Wege zwischen zwei Knoten müssen gefunden werdenDer Energieverbrauch im (drahtlosen) Netzwerk soll minimal seinDer Overhead soll minimal sein

Im Alarmfall (Einbruch) soll mit geringer Latenz zur Basis gesendet werden

Reaktives Routing – Mobile NetzeReaktive Routingverfahren aktualisieren Routinginformationen nur bei Bedarf

hoher Speicher- und Kommunikationsaufwand auch ohne DatenverkehrDie Latenzen bis eine Route zum Ziel gefunden wird, sind im Vgl. hochJedes Paket beinhaltet den vollständigen zu verfolgenden PfadNachrichten an einen Host mit unbekannter Route führen zur RoutensucheSo ermittelte Routen werden gespeichert, bis sie ungültig werden

Beispiel: AODV - Ad Hoc On-Demand Distance Vector, DSR - Dynamic Source Routing

Micro-Mesh-RoutingWie bei reaktiven Protokollen werden im Micro-Mesh-Routing Routen nur dann erfragt,

wenn sie auch benutzt werden.Solche einmal erkundeten Routen bleiben bis zum Ausfall einer Route standardmäßig

aktuell in einer Tabelle gespeichert.Knoten können im MMR Routinginformationen aus weiterzuleitenden Paketen extrahieren,

und ggf. ihre Routingtabelle aktualisieren.

Routen werden präventiv und regelmäßig berechnet und gespeichert hoher Speicher- und hoher Kommunikationsaufwand auch ohne Datenverkehr

Latenzen bis eine Route zum Ziel gefunden wird, sind im Vgl. geringEs kann passieren, dass Routen nicht aufgelöst werden können, wenn diese nicht vorliegen

Beispiel: OLSR Optimized Link State Routing

Proaktives Routing – Stabile Netze

DatenverkehrRo

ute

Route A->B? Route!

Latenz

akti

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Route A->B? Route!

Latenz

Netzwerk