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Alexandre Alves dos Santos
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Publicações do PESC

Título
Escalonamento Distribuído Livre de Colisões para Redes de Sensores Sem Fio Com Múltiplas Fontes e Múltiplos Sumidouros
Linha de pesquisa
Inteligência Artificial
Tipo de publicação
Tese de Doutorado
Número de registro
Data da defesa
30/3/2012
Resumo

Em uma rede de sensores sem fio o consumo de energia é crucial para a vida útil da rede e é essencial minimizar seu gasto. Para evitar qualquer desperdício de energia deve-se avaliar as possibilidades do uso de múltiplos sinks e de transmissões livres de colisão.
Este trabalho apresenta duas versões de um mecanismo distribuído de escalonamento livre de colisões para uso em rede de sensores sem fio com múltiplos sinks onde os nós possuem demandas distintas de transmissão. Ambas versões produzem escalonamentos em que os nós lidam com problemas inerentes a comunicações sem fio, tais como a colisão de pacotes, escuta ociosa ou recepção inúteis. A primeira versão, denominada broadcast, permite que todos os vizinhos recebam a transmissão de um nó, enquanto a segunda, denominada unicast, permite que apenas um vizinho específico receba a transmissão de um nó e que os dados sejam encaminhados pela rede de acordo com rotas previamente definidas.
A análise do mecanismo através de simulações de diferentes cenários apresenta resultados que avaliam a concorrência na operação dos nós da rede em relação a diferentes parâmetros tais como conectividade média dos nós, diferentes demandas de transmissão, existência de múltiplos sinks e algoritmos de orientação acíclica.

Abstract

In a wireless sensor network the energy consumption is crucial for the network live cycle and it is essential to minimize its cost. In order to avoid energy waste, one should evaluate the possibilities of using multiple sinks and collision free communication.
This work presents two versions of a distributed collision free scheduling mechanism for wireless sensor networks with multiple sinks where nodes have different transmission demands. Both versions generate schedulings in which nodes deal with wireless communication problems such as packet collision, idle listening and overhearing. The first version, called broadcast, allows that all one hop neighbors receive the transmission from a node, while the second one, called unicast, allows that only a specific neighbor receives the transmission and that the data be sent through the network by the previously defined routes.
The analysis of the mechanism using different simulation scenarios shows results that evaluate the concurrency in the network node operation regarding different parameters such as mean connectivity, different transmission demands, multiple sinks and algorithms for acyclic orientation.

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