تصميم وتحقيق مقياس جودة وصلة اتصال جديد يحقق توازن الحمل داخل شبكات انترنت الاشياء التي تعتمد على بروتوكول التوجيه (RPL)

الملخص

يُتوقع أن يشهد العقد القادم تزايدًا في الأجهزة والهواتف المحمولة والمستشعرات والمشغلات التي تتواصل عبر الانترنت لتعزيز نمط الحياة البشرية. يجب أن يضمن تصميم شبكة انترنت الأشياء الكفاءة في استهلاك الطاقة، والسرعة، والموثوقية لضمان استدامة الشبكة على المدى الطويل. يعتبر توجيه وموازنة البيانات بين العقد أحد الجوانب التي تتحكم بشكل كبير في جودة الخدمة في شبكات أنترنت الاشياء. تم تصميم البروتوكول القياسي بروتكول التوجيه للشبكات منخفضة الطاقة والتي تحتوي فقدان لرزم Routing Protocol For Low-Power And Lossy Networks (RPL) لاختيار أفضل مسار بناءً على مقياس جودة وصلة اتصال واحدة مثل عدد القفزات أو عدد الارسال المتوقع، يؤدي هذا إلى اختيار مسارات غير موثوقة وبالتالي هدر لموارد الشبكة وزيادة عملية إعادة إرسال البيانات وعدم موازنة الحمل والتي تشكل ما يعرف بالنقاط الساخنة داخل الشبكة.في هذا البحث قمنا بعملية تصميم وتحقيق مقياس جودة وصلة اتصال جديد يسمى (HU_DLQ) Homs University Dynamic Link Quality يقوم باختيار المسار الأفضل من بين مجموعة من المسارات بالاعتماد على مجموعة من المقاييس كما يعمل أيضاً على موازنة الحمل بين عقد الشبكة والتخلص من مشكلة النقاط الساخنة، تمّت عملية اختبار المقياس الجديد باستخدام نظام التشغيل ContikiOS والمحاكي Cooja كما تمّ تقييم أداء المقياس المقترح وذلك من أجل شبكات متباينة الكثافة ومختلفة الطوبولوجيا، أظهرت نتائج المحاكاة تفّوق المقياس الجديد (HU_DLQ)على المقياس الأساسي (MORHF_ETX)Minimum Rank Hysteresis Objective Function based on Expected Transmission Count  من خلال تحسين استهلاك الطاقة وتقليل من رسائل التحكم وتحسين معدل تسليم الرزم.