Разработка энергоэффективного алгоритма маршрутизации, учитывающего различные типы трафика для сенсорных систем
Энергоэффективность Интернет вещей Беспроводные децентрализованные самоорганизующиеся сети Протоколы маршрутизации Алгоритмы маршрутизации
Целью работы является разработка энергоэффективного алгоритма маршрутизации, учитывающего различные типы трафика для сокращения объемов нагрузки на пропускную способность канала передачи данных. Разработанный алгоритм учета трафика будет внедрен в протокол маршрутизации для сокращения объемов передаваемой информации в системах с большими данными.
Задачи по проекту в рамках договора по программе «УМНИК»
1) Разработка энергоэффективного протокола маршрутизации.
2) Разработка алгоритма учета трафика.
3) Разработка имитационной модели энергоэффективного алгоритма.
4) Оценка результатов работы имитационной модели энергоэффективного алгоритма маршрутизации.
Разработка будет являться алгоритмом маршрутизации. Основной ее целью, помимо способов передачи данных, будет увеличение жизни сети, работа с несколькими видами трафиков (будет внедрен алгоритм, учитывающий различные типы трафика), работа с большими данными. 
Инновационность разработки заключается в решении большого количества проблем в беспроводных сетях, связанных с энергоэффективностью, так как в сети МАНЕТ конечными узлами являются мобильные устройства, они будут ограничены ёмкостью батареи. Предложенный алгоритм маршрутизации сможет решить эту проблему, благодаря новому энергоэффективному алгоритму, изменению метрик, оптимизации протокола.
Некоторые основные характеристики: 1. Доля пакетов с нарушением порядка доставки. Внешняя характеристика производительности маршрутизации без организации явных соединений (connectionless routing) особенно интересная для протоколов транспортного уровня типа TCP, которые предпочитают упорядоченную доставку 2. Размер сети, определяемый числом узлов 3. Связность - среднее число соседей узла сети 4. Мобильность - влияние долгосрочных и краткосрочных изменений топологии сети на производительность протокола маршрутизации 5. Среднее отношение переданных/доставленных битов данных может служить мерой эффективности доставки данных в сети. Опосредованно это значение также характеризует среднее число этапов пересылки пакетов данных 6. Среднее отношение переданных битов управления/доставленных битов данных может служить мерой эффективности протокола в части связанных с управлением издержек.
Аналоги: 1. LoRa является первой реализацией недорогого ЛОГО расширения спектра для коммерческого использования. Преимущества LoRa: открытый стандарт, большая дальность, высокая проникающая способность в городской застройке, низкое энергопотребление, по оценкам до 10 лет работы сенсора от батареи АА, различные нелицензируемые частоты, такие как 109 МГц, 433 МГц, 868 МГц, 915 МГц суб-ГГц ISM полос, адаптивная скорость передачи данных, поддерживает личные и общественные сети, комплексная безопасность и встроенные идентификация и аутентификация; Недостатки LoRa: низкая скорость передачи данных, Semtech — единственный поставщик чипов, отсутствует роуминг 2. NB-IoT был разработан консорциумом 3GPP с учетом требований, предъявляемых операторами: услуги IoT должны передаваться по технологии передачи, известной как «энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия» (Low-Power and Wide-Area, LPWA) и использовать существующую инфраструктуру оператора. Преимущества NB-IoT: Низкое энергопотребление оконечных устройств (при использовании режимов энергосбережения PSM и eDRX), большой энергетический бюджет линии связи (GSMA называла цифру 164 дБ), теоретически глобальное покрытие, теоретически низкая стоимость модемов (модулей) и услуг связи; Недостатки NB-IoT: Возможны большие задержки связи при использовании режимов энергосбережения. Дело в том, что оконечное устройство, находясь в режимах энергосбережения, оказывается недоступно со стороны сети (сервера приложений), отсутствие поддержки мобильности, низкие скорости приёма и передачи данных.
Предполагаемыми потребителями будут являться все IT компании, занимающиеся разработками в сфере IoT, такие как "Яндекс", "Мегафон", "МТС", "Microsoft", "Ростелеком". 
Разработанный энергоэффективный алгоритм маршрутизации будет предназначен для использования в беспроводных децентрализованных МАНЕТ сетях. Алгоритм будет учитывать различные типы трафика, работать с большими данными, иметь все преимущества МАНЕТ сетей (гибкость топологии, самоорганизация, мобильные узлы устанавливают соединение между собой не используя базовую станцию). Основные протоколы маршрутизации данной сети делятся на проактивные (DSDV, OLSR) и реактивные (AODV, DSR). После обзора и анализа основных характеристик протоколов маршрутизации, будет выбран наиболее эффективный для будущей оптимизации и внедрения в сеть. Протокол будет использоваться преимущественно в промышленном производстве, основной задачей протокола будет: увеличение времени жизни устройств и сети за счет сокращения полезного трафика; осуществление мгновенной, без критических задержек, на большие расстояния, доставку данных (пакетов); контроль трафика пакетов; поддержка большого количества устройств без критических задержек. Протокол будет разрабатываться на языке программирования С. На последующих этапах будет производиться анализ и отладка работы разработанного энергоэффективного алгоритма маршрутизации, для выявления его преимуществ и недостатков.
Автоматизированное производство, аварийные сети, сельское хозяйство.
Роберт
Маргарян
Исполнитель
Отсутствует
Отсутствует
-
-
РОССИЯ
Роберт
Маргарян
Исполниель
РОССИЯ
27.03.17
Алгоритмы и вычислимые функции
02.02.ES
COMPUTER SCIENCE, HARDWARE & ARCHITECTURE
02.02.YE
TELECOMMUNICATIONS
Роберт
Маргарян
Арцрунович
Разработка плана проекта, реализация проекта, составление документации проекта.
РОССИЯ
ФОНД СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
Роберт
Маргарян
Арцрунович
Физическое лицо
РОССИЯ