在软件定义的无线传感器网络中使用强化学习的节能路由协议
Daniel Godfrey1, BeomKyu Suh1, Byung Hyun Lim1
1Department of Computer Science and Engineering, Chungnam National University, Daejeon 34134, Republic of Korea.
Sensors (Basel, Switzerland)
|October 28, 2023
概括
本研究介绍了物联网 (IoT) 网络的新型路由协议,以优化能源效率和网络适应性. 动态目标选择与强化学习 (DOS-RL) 协议提高了动态无线环境中的性能.
科学领域:
- 计算机科学 计算机科学
- 网络化 网络化 网络化
- 无线通信无线通信
背景情况:
- 物联网 (IoT) 系统面临着异质设备,可靠性和可扩展性的挑战.
- 现有的软件定义无线传感器网络 (SDWSN) 与物联网集成,与设备能量限制,网络不可预测性和服务质量 (QoS) 斗争.
- 不有效的路由协议会导致网络断开连接,并且在无线物联网部署中表现不佳.
研究的目的:
- 为物联网网络开发一个智能,节能,多目标的路由协议.
- 提高网络适应突然变化的能力,优化能源消耗.
- 改善整体网络性能,包括数据包交付比率和降低延迟.
主要方法:
- 实施了一种新的路由协议,即动态目标选择与强化学习 (DOS-RL).
- 利用强化学习 (RL) 通过动态的目标选择和信息形式的奖励.
- 进行各种模拟以评估与传统路由方法相比的协议性能.
主要成果:
- 在无线物联网设备的能源效率方面取得了显著的改进.
- 展示了快速适应意想不到的网络变化的能力.
- 与OSPF和SDN-Q相比,提高了数据包交付比率和减少了数据交付延迟.
结论:
- 拟议的DOS-RL路由方案有效地解决了物联网中的能源限制和网络动态.
- DOS-RL为优化异质无线物联网环境中的性能提供了卓越的解决方案.
- 该协议促进了无适应,减轻了中断,提高了网络可靠性.


