OnionMap: A Scalable Geometric Addressing and Routing Scheme for 3D Sensor Networks
OnionMap: A Scalable Geometric Addressing and Routing Scheme for 3D Sensor Networks
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OnionMap：3D 传感器网络的可扩展几何寻址和路由方案
DOI：
10.1109/twc.2014.2329677
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发表时间：
2015-01
影响因子：
10.4
通讯作者：
Li Bo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cai Kechao;Yin Zhimeng;Jiang Hongbo;Tan Guang;Guo Peng;Wang Chonggang;Li Bo
在传感器网络中，几何路由或地理路由是一种很有前途的可扩展路由方法。尽管它在2-D网络中取得了成功，但很少有设计可用于3-D网络，这些设计可以确保仅使用小的每个节点状态的短路由，而不会在节点上引起高负载不平衡。在本文中，我们提出了一种新的寻址和路由方案，即，OnionMap，用于实现上述目标的3-D传感器网络，仅使用连接信息并以线性消息成本。其关键思想是将三维网络分解为一组连接的层，然后将其映射到一组同心球结构（类似于洋葱）。在每个球体上，使用离散Ricci流方法为每个节点分配一组坐标，允许在该球体内进行纯粹的贪婪路由;在不同的球体上，层对齐算法有助于旋转和缩放球体，以形成指导全局路由的一致的全局坐标系。理论分析和仿真表明OnionMap在路径拉伸、节点存储和负载平衡方面优于现有的解决方案。
Geometric routing or geo-routing has been shown as a promising approach to scalable routing in sensor networks. Despite its success in 2-D networks, very few designs are available for 3-D networks that can ensure short routes using only small per-node state, without incurring high load imbalance on the nodes. In this paper, we propose a novel addressing and routing scheme, i.e., OnionMap, for 3-D sensor networks that achieve the above goals, using solely connectivity information and at a linear message cost. The key idea is to decompose a 3-D network into a set of connected layers, which are then mapped to a set of concentric sphere structures (similar to an onion). On each sphere, a discrete Ricci flow method is used to assign each node a set of coordinates that permits purely greedy routing within that sphere; across the different spheres, a layer alignment algorithm helps rotate and scale the spheres, to form a coherent global coordinate system that guides global routing. Theoretical analysis and simulation show OnionMap's advantages over state-of-the-art solutions in path stretch, per-node storage, and load balance.
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DOI：
10.1109/infcom.2007.83
发表时间：
2007-05
期刊：
IEEE INFOCOM 2007 - 26th IEEE International Conference on Computer Communications
影响因子：
--
作者：
A. Nguyen;Nikola Milosavljevic;Qing Fang;Jie Gao;L. Guibas
通讯作者：
A. Nguyen;Nikola Milosavljevic;Qing Fang;Jie Gao;L. Guibas
DOI：
10.1145/1161089.1161104
发表时间：
2006-09
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Yue Wang;Jie Gao;Joseph S. B. Mitchell
通讯作者：
Yue Wang;Jie Gao;Joseph S. B. Mitchell
DOI：
10.1109/infcom.2005.1497904
发表时间：
2005-03
期刊：
Proceedings IEEE 24th Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies.
影响因子：
--
作者：
Qing Fang;Jie Gao;L. Guibas;V. Silva;Li Zhang
通讯作者：
Qing Fang;Jie Gao;L. Guibas;V. Silva;Li Zhang
DOI：
10.1109/infcom.2009.5062225
发表时间：
2009-04
期刊：
IEEE INFOCOM 2009
影响因子：
--
作者：
Cong Liu;Jie Wu
通讯作者：
Cong Liu;Jie Wu
DOI：
10.1007/978-3-642-00826-9_3
发表时间：
2009-03
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Xiaotian Yin;Miao Jin;F. Luo;X. Gu
通讯作者：
Xiaotian Yin;Miao Jin;F. Luo;X. Gu