FioRa+：在能量收集型LoRa网络中，支持能源中性意识的组播固件分发

《ACM Transactions on Sensor Networks》：FioRa+: Empowering Energy Neutrality-aware Multicast Firmware Distributions in Energy-harvesting LoRa Networks

能量中性感知的LoRa固件分发框架通过机器学习预测传感器能量，逐步分发固件减少失败重传，结合一跳邻居发现、按需中继、灵活能量查询和覆盖评估机制，确保高数据率下按时传输，实验显示分发时间缩短113倍，开销减少22.7倍。

　　

摘要

在能量收集（EH）LoRa网络中，高效的固件分发要求这些传感器能够在不发生电源故障的情况下同时从服务器接收数据片段。由于能量收集速率和LoRa传输参数对固件分发效率的影响，这一要求难以满足。我们提出了FioRa+，这是一种新型的、具有能量中性意识的多播固件分发框架，专为EH LoRa网络设计。该框架根据嵌入式机器学习模型预测的传感器未来能量可用性，以能量中性方式逐步向传感器分发固件镜像。因此，由于固件镜像重建失败而导致的额外固件分发需求得到了减少。通过单跳邻居发现、按需中继、灵活的能量查询和覆盖范围评估机制，FioRa+确保所有EH LoRa传感器能够在预定时间以高数据速率从服务器接收数据片段。该框架还配备了中继调度算法，避免了使用相同数据速率的传感器之间数据片段传输的冲突。实验结果表明，与现有技术相比，FioRa+的分发时间缩短了113倍，分发开销降低了22.7倍。