수집 트리 프로토콜

수집 트리 프로토콜(CTP)은 무선 센서 네트워크를 위한 라우팅 프로토콜이다.하나 이상의 센서에서 하나 이상의 루트 노드로 데이터를 전송하는 데 사용된다.

알고리즘.

두 노드 간 데이터 전송에 필요한 예상 전송 횟수 ETX는 라우팅 메트릭스로 사용된다.이것은 패킷이 링크 계층에서 재전송된다고 가정한다.미터법이 낮은 루트가 선호된다.다중 홉을 포함하는 경로에서 측정 기준은 개별 홉의 ETX 합이다.

데이터 수집을 원하는 각 노드는 스스로를 트리 루트로 광고한다.각 노드는 데이터를 가장 가까운 트리 루트, 즉 가장 작은 ETX로 분리되는 트리 루트로 전송한다.나무 뿌리는 항상 ETX가 0이다.

${\displaystyle \mathrm {ETX_{root}} =0}$

${\displaystyle \mathrm {ETX_{node} =\mathrm {ETX_{parent} +\mathrm {ETX_{link}}}}}}$

각 노드는 가장 작은 ETX(가장 가까운 트리 루트)만 유지한다.ETX 값 모음을 그라데이션이라고 하며, ETX가 더 높은 노드에서 더 작은 ETX 노드로만 메시지가 그라데이션으로 전송된다.이러한 종류의 포워딩은 무선 센서 네트워크에서 많은 알고리즘과 프로토콜에 공통적이다.

예를 들어, 움직이는 노드가 있는 센서 네트워크에서 링크 품질이 빠르게 변화하면 라우팅 정보가 구식이 되어 라우팅 루프가 발생할 수 있다.CTP는 데이터패스 검증과 적응형 비코닝을 통해 이러한 문제를 해결하려고 시도한다.

데이터패스 유효성 검사

각 패킷은 송신자에서 루트까지의 ETX를 포함한다.노드가 ETX보다 낮은 패킷을 수신하는 경우 이는 트리의 불일치를 나타낸다.이것은 비콘 프레임의 전송을 촉발한다.목표는 패킷의 송신자가 비콘 프레임을 수신하고 그에 따라 ETX를 조정하도록 하는 것이다.

적응형 비콘닝

노드가 비콘을 브로드캐스트하는 간격.비콘을 더 자주 보내면 라우팅 정보가 더 자주 최신 상태가 될 것이고 네트워크는 위상의 변화에 더 빨리 반응할 것이다.그러나 비컨을 더 자주 보내면 응용 프로그램 수준 데이터에 대한 대역폭이 줄어들고 더 많은 에너지를 사용한다.이 CTP를 이용하려면 적응형 비콘닝을 사용한다.그것은 문제를 감지할 때 비콘을 더 빨리 보낸다.만약 그것이 문제를 감지하지 못한다면 그것은 기하급수적으로 신호 전송률을 감소시킨다.

참조

• Fonseca, Rodrigo; Gnawali, Omprakash; Jamieson, Kyle; Kim, Sukun; Levis, Philip; Woo, Alec (2006–2007). "CTP". tiny OS.
• Gnawali, Omprakash; Fonseca, Rodrigo; Jamieson, Kyle; Moss, David; Levis, Philip (2009). "Collection tree protocol". SenSys: 1–14. CiteSeerX 10.1.1.148.8534.