A novel method of mobility-based clustering protocol in software defined sensor network

Abstract

The distributed clustering method is widely used to extend network lifetime in traditional wireless sensor networks. However, it is difficult to achieve the idea performance of the whole network, such as transmission rate, energy consumption, and control overhead, neglecting the global stability of the network. To tackle this problem, a centralized mobility-based clustering (CMBC) protocol is proposed in the software defined sensor network. The method of CMBC mainly consists of two aspects: first, CMBC clusters the nodes with the connection time between the mobile nodes (i.e., noncluster head nodes, non-CH) and the cluster head (CH) and establishes stable topological structures between the non-CHs and the CH; second, when emergencies occur, the centralization management control center sends the configuration files to replace the CH. Compared to the distributed network of MBC, WCRA and IMP-MECA protocol, the proposed method can be applied in scenarios with high-speed mobile nodes to improve the network performance in terms of transmission successful rate, average power consumption, and average control overhead.

Một thuật toán định tuyến cân bằng năng lượng trong mạng cảm biến không dây dựa trên SDN

“…Các giao thức điều khiển được thực hiện độc lập tại mỗi nút mạng. Trong giai đoạn gần đây, kiến trúc điều khiển tập trung dựa trên giải pháp mạng kiểm soát bằng phần mềm (Software Defined Networking -SDN) đã được áp dụng cho mạng WSN [2][3][4][5][6][7][8][9][10]. Nguyên lý cơ bản của mô hình này như cho thấy ở Hình 1.…”

“…Các giao thức điều khiển hoạt động của hệ thống mạng như định tuyến, báo hiệu, điều khiển tô-pô, v.v được thực hiện tập trung tại bộ điều khiển SDN. Mô hình WSN sử dụng SDN đã được triển khai để cải tiến hầu hết các giao thức điều khiển trong mạng WSN, điển hình như các giao thức định tuyến [4,5,[10][11][12], điều khiển tô-pô [6,7,13], điều khiển phân cụm [8,9]. Trong đó, định tuyến sử dụng SDN là chủ đề nhận được sự quan tâm của nhiều nhóm nghiên cứu trong nước và trên thế giới thời gian gần đây.…”