IoT connectivity management by hyperbolic trees

Majdán, András [Majdán, András (infokommunikáció), szerző] Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék (BME / VIK); Pasic, Leila [Pašić, Lejla (villamos energetika), szerző] Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék (BME / VIK); HUN-REN-BME Informatikai Rendszerek Kutatócsoport (BME / VIK / HRSZT); Ficzere, Dániel [Ficzere, Dániel (Informatika), szerző] Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék (BME / VIK); Hollósi, Gergely [Hollósi, Gergely László (távközlés), szerző] Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék (BME / VIK); Heszberger, Zalán [Heszberger, Zalán (routing science), szerző] Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék (BME / VIK); HUN-REN-BME Informatikai Rendszerek Kutatócsoport (BME / VIK / HRSZT); Vida, Rolland [Vida, Rolland (Számítógép hálózatok), szerző] Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék (BME / VIK); Bíró, József [Bíró, József (networks), szerző] Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék (BME / VIK)

Angol nyelvű Konferenciaközlemény (Könyvrészlet) Tudományos
    The growing scale and complexity of Internet of Things (IoT) networks present critical challenges for maintaining and recovering connectivity, especially in dynamic environments or after large-scale fragmentation caused by disasters. Traditional centralized approaches often face scalability, resilience, and energy efficiency issues. Hyperbolic geometry, which has successfully modeled hierarchical and scale-free structures in large-scale systems such as the Internet's AS topology, offers a promising foundation for addressing these challenges. This paper introduces hyperbolic trees as a novel framework for IoT connectivity management. Nodes are embedded in a hyperbolic plane, and connectivity is maintained or restored through a simple local rule: each node connects to the nearest node with a smaller radial coordinate. This distributed, asynchronous approach allows nodes to autonomously reorganize and recover connectivity without centralized coordination, ensuring scalability and adaptability. We demonstrate that hyperbolic trees provide a robust, energy-efficient solution for both maintaining and recovering IoT network connectivity. Numerical results validate the framework's scalability and effectiveness, highlighting its applicability in scenarios ranging from routine management to disaster recovery. These findings establish hyperbolic trees as a practical and scalable tool for resilient IoT connectivity management in next-generation networks.
    Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
    2026-01-19 21:10