Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thu thập Dữ liệu Tin cậy Tiết kiệm Năng lượng trong Mạng Cảm Biến Không Dây với Các Đường Liên Kết Bất Đối Xứng
Tóm tắt
Các phép đo thực địa cho thấy sự bất đối xứng của đường liên kết vô tuyến có tác động mạnh mẽ đến việc truyền tải dữ liệu đáng tin cậy. Chúng tôi phân tích hiệu suất năng lượng của các phương án độ tin cậy được chọn cho các đường liên kết vô tuyến bất đối xứng bằng cách sử dụng các mô hình lý thuyết. Phân tích này cung cấp hướng dẫn cho việc kiểm soát truyền lại nhằm cân bằng giữa độ tin cậy và mức tiêu thụ năng lượng. Chúng tôi cũng thiết kế hai cải tiến cho phương pháp ARQ 'ngầm' nhằm giải quyết các tác động tiêu cực của các đường liên kết vô tuyến bất đối xứng. Hiệu suất năng lượng của các thuật toán này được tính toán rõ ràng bằng mô hình lý thuyết của chúng tôi và được xác nhận bằng các mô phỏng và thử nghiệm hiện trường. Dựa trên phân tích của hai thuật toán cải tiến, chúng tôi đề xuất một cải tiến, được gọi là Thu Thập Dữ Liệu Tin Cậy Tiết Kiệm Năng Lượng (EERDC) nhằm kiểm soát việc tái truyền của các phương án ARQ đã được cải tiến. Các mô phỏng và thử nghiệm thực địa xác nhận các phát hiện lý thuyết của chúng tôi và chứng minh rằng thuật toán EERDC mà chúng tôi đề xuất làm giảm tác động của sự bất đối xứng đường liên kết và đạt được tiết kiệm năng lượng.
Từ khóa
#đường liên kết vô tuyến #bất đối xứng #ARQ #hiệu suất năng lượng #truyền tải tin cậy #mạng cảm biến không dâyTài liệu tham khảo
D. Ganesan, A. Cerpa, W. Ye, Y. Yu, J. Zhao, and D. Estrin, Networking issues in wireless sensor networks, Journal of Parallel and Distributed Computing: Special Issues on Frontiers in Distributed Sensor Networks, Elsevier Publishers, July 2004.
T. Le Dinh, W. Hu, P. Sikka, P. Corke, L. Overs, and S. Brosnan, Design and deployment of a remote robust sensor network: experiences from an outdoor water quality monitoring network, Second IEEE Workshop on Practical Issues in Building Sensor Network Applications (SenseApp 2007), Dublin, Ireland, 15th–18th October 2007.
T. Wark, C. Crossman, W. Hu, Y. Guo, P. Valencia, P. Sikka, P. Corke, C. Lee, J. Henshall, J. O. Grady, M. Reed, and A. Fisher, The design and evaluation of a mobile sensor/actuator network for autonomous animal control, ACM/IEEE International Conference on Information Processing in Sensor Networks (IPSN), pp. 206–215, 2007.
D. Ganesan, B. Krishnamachari, A. Woo, D. Culler, D. Estrin, and S. Wicker, Complex behavior at scale: an experimental study of low-power wireless sensor networks, Technical Report UCLA CSD-TR 02-0013, Center for Embedded Networked Sensing, UCLA and Intel Research Lab, UCB, February 2002.
J. Zhao and R. Govindan, Understanding packet delivery performance in dense wireless sensor networks, Proceedings of the 1st ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems (SenSys’03), Los Angeles, CA, USA, pp. 1–13, November 2003.
G. Zhou, T. He, S. Krishnamurthy, and J. A. Stankovic, Impact of radio irregularity on wireless sensor networks, Proceedings of the International Conference on Mobile Systems, Applications and Services (Mobisys’04), Boston, MA, USA, pp. 125–138, 6–9 June 2004.
K. Srinivasan, P. Dutta, A. Tavakoli, and P. Levis, Understanding the Causes of Packet Delivery Success and Failure in Dense Wireless Sensor Networks, Tech. Report SING-06-00, Stanford University, 2006.
A. Woo, T. Tong, and D. Culler, Taming the underlying challenges of reliable multihop routing in sensor networks, Proceedings of the 1st ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems (SenSys’03), Los Angeles, CA, USA, pp. 14–27, November 2003.
A. Cerpa, J. L. Wong, M. Potkonjak, and D. Estrin, Temporal properties of low power wireless links: modeling and implications on multi-hop routing, MobiHoc’05, Urbana-Champaign, Illinois, USA, pp. 414–425, May 2005.
Q. Cao, T. He, L. Fang, T. Abdelzaher, J. Stankovic, and S. Son, Efficiency centric communication model for wireless sensor networks, Proceedings of INFOCOM ‘06, April 2006.
S. Nath, P. B. Gibbons, S. Seshan, and Z. R. Anderson, Synopsis diffusion for robust aggregation in sensor networks, SenSys ’04, Baltimore, Maryland, USA, November, 2004.
R. Stann and J. Heidemann, RMST: reliable data transport in sensor networks, 1st IEEE International Workshop on Sensor Net Protocols and Applications (SNPA), Anchorage, Alaska, May 2003.
C.-Y. Wan, A. Campbell, and L. Krishnamerthy, PSFQ: a reliable transport protocol for wireless sensor networks, ACM WSNA ’02, Atlanta, September 2002.
D. S. J. De Couto, D. Aguayo, J. Bicket, and R. Morris, A high-throughput path metric for multi-hop wireless routing, Proceedings of MOBICOM 2003, San Diego, 2003.
A. Woo, T. Tong, and D. Culler, Taming the underlying challenges of reliable multihop routing in sensor networks. Proceedings of the First International Conference on Embedded Networked Sensor Systems (SenSys 2003), 2003.
O. Akan and I. Akyildiz, Event-to-sink reliable transport in wireless sensor networks, IEEE/ACM Transactions on Networking, Vol. 13, No. 5, 2005.
R. P. Liu, J. Zic, I. B. Collings, A. Y. Dong, and S. Jha, Efficient reliable data collection in wireless sensor networks, IEEE VTC2008-fall, Calgary, Canada, September 2008.
R. P. Liu, Z. Rosberg, I. B. Collings, C. Wilson, A. Y. Dong, and S. Jha, Overcoming radio link asymmetry in wireless sensor networks, IEEE PIMRC2008, Cannes, France, September 2008.
ns-2, http://www.isi.edu/nsnam/ns/.
MICA2, http://www.xbow.com/.
TinyOS, http://www.tinyos.net/.
K. Srinivasan and P. Levis, RSSI is under appreciated, Proceedings of the Third Workshop on Embedded Networked Sensors (EmNets 2006), Boston, MA, May 2006.
R. Bellman, Dynamic Programming, Courier Dover Publications, 2003.