Reaktive Konstruktion von und reaktives Routing in Euklidischen und Topologischen Netzspannern über drahtlosen Ad-hoc- und Sensornetzen

• Antragsteller: Professor Dr. Hannes Frey
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Informatik ; Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 191449530

Drahtlose, batteriebetriebene Netze erfordern eine energieeffiziente Netzorganisation, um eine lange Lebensdauer des Netzes zu gewährleisten. In diesem Projekt wird für solche Netze eine besonders energieeffiziente, kombinierte Form aus Netzorganisation und Datenkommunikation betrachtet. Aktuell ungenutzte Teile des Netzes werden vollständig unstrukturiert belassen; Netzknoten kennen nicht einmal ihre Nachbarknoten. Durch den Verzicht auf Struktur sollen periodische Kontrollnachrichten und damit Energie eingespart werden. Der in diesem Projekt verfolgte Ansatz ist, dass lediglich an den Stellen des Netzes, an denen aktuell eine Nachricht zu versenden ist, kurzzeitig eine lokale Sicht auf eine Netzstruktur ermittelt wird, die eine lokale und effiziente Routing-Entscheidung ermöglicht. Lokale Routing-Entscheidung bedeutet hierbei, dass der nächste Routing-Schritt durch Nachrichtenaustausch mit den unmittelbaren Nachbarn und der Kenntnis des Nachrichtenziels ermittelt wird. Um lokales Routing zu ermöglichen, wird in diesem Projekt vorausgesetzt, dass jeder Netzknoten eine 2D-Position besitzt und diese auch kennt. Als Effizienzmaß einer Routing-Entscheidung sollen hier die Anzahl der Forwarding-Schritte und die Euklidische Pfadlänge dienen. Als Netzstruktur, die eine lokale und effiziente Routing-Entscheidung ermöglicht, werden in diesem Projekt die Graphenkonzepte Euklidische und Topologische Spanner verwendet. Um lokales Routing zu unterstützen, sollen diese zusätzlich keine schneidenden Kanten enthalten, was ein hinreichendes Kriterium ist, um lokales Routing korrekt durchführen zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen