- چکیده
- کلمات کلیدی
- 1. مقدمه
- 2. کار مرتبط
- 3. اطلاعات پیشینه
- 1-3 استاندارد IEEE 802.15.4
- 2-3 رابط بی سیم
- 4. پروتکل های چرخش وظیفه برای شبکه های حسگر بی سیم
- 1-4 پروتکل ContikiMAC
- 2-4 پروتکل X-MAC
- 3-4 پروتکل LPP
- 5. راه اندازی تجربی
- 1-5 نود حسگر بی سیم
- 2-5 منبع تداخل
- 3-5 اندازه گیری توان
- 6. نتایج و بحث
- 1-6 ارتباطات همه پخشی
- 2-6 تک پخشی
- 3-6 حساسیت به تداخل
- 7. نتیجه گیری
- Abstract
- Keywords
- 1. Introduction
- 2. Related work
- 3. Background information
- 3.1. The IEEE 802.15.4 Standard
- 3.2. Wireless interference
- 4. Radio duty cycling protocols for WSNs
- 4.1. ContikiMAC
- 4.2. X-MAC
- 4.3. LPP
- 5. Experimental set-up
- 5.1. Wireless sensor node
- 5.2. Interference source
- 5.3. Power measurement
- 6. Results and discussion
- 6.1. Broadcast communication
- 6.1.1. Packet reception rate
- 6.1.2. Packet corruption rate
- 6.1.3. Energy consumption
- 6.2. Unicast
- 6.2.1. Packet reception rate
- 6.3. Sensitivity to interference
- 6.1. Broadcast communication
- 7. Conclusions
- Declaration of Competing Interest
- Appendix A. Supplementary materials
- Research Data
- References
چکیده
امروزه شبکه های حسگر بی سیم به عنوان یک فناوری توانمند کننده برای طیف وسیعی از سیستم های سایبری- فیزیکی شناخته می شوند. با این حال، به منظور مقابله با قابلیت اطمینان و الزامات بهره وری انرژی، چالش های تحقیقاتی متعددی می بایست رفع گردد. به عنوان مثال، تداخل الکترومغناطیسی تاثیر منفی بر ارتباطات بی سیم دارد و منجر به افزایش برخورد بسته، ازدحام شبکه و افزایش مصرف انرژی توسط دستگاه ها می شود. بنابراین نمایان کردن نقش پیچیده میان ارتباطات تحت تداخل و پارامترهای شبکه های حسگر برای دستیابی به طرح های منتخب و بهبود عملکرد سیستم الزامی است. ما در این کار مطالعه تجربی از قابلیت اطمینان و بهره وری انرژی شبکه های حسگر سازگار با استاندارد IEEE 802.15.4 تحت تداخل کنترل شده را به عنوان تابعی از طول بسته ها پیشنهاد می دهیم. نتایج حاصل از آزمایش های گسترده بر روی طیف وسیعی از پروتکل های دسترسی ناهمگام و توان پایین به رسانه، به مصالحه بین مصرف انرژی و مقاومت در برابر تداخل اشاره دارد و دیدگاه مقایسه ای از این پروتکل ها فراهم می آورد؛ بنابراین راهکارهای سودمند در انتخاب و طراحی عناصر مختلف حیاتی را نشان می دهد.
کلمات کلیدی: مطالعه تجربی، شبکه های حسگر بی سیم (WSN)، عملکرد ارتباطات، تداخل
Abstract
Wireless sensor networks are nowadays considered an enabling technology for a wide spectrum of cyber-physical systems applications. However, in order to cope with stringent dependability and energy efficiency requirements, several research challenges have to be solved. Electromagnetic interference, for instance, adversely affects wireless communication, resulting into increased packet collisions and network congestion, and also increasing the energy consumption of devices. Highlighting the complex interplay between communication under interference and parameters of sensor networks is therefore mandatory for driving design choices and improving system performance. In this work we propose an experimental study of the reliability and energy efficiency of IEEE 802.15.4 compliant sensor networks under controlled interference, as a function of the packets length. The results of an extensive set of experiments on an ample range of low-power asynchronous, medium access protocols point out the trade-off between energy consumption and robustness to interference and also provide a comparative view of the protocols, thus indicating useful guidelines in the choice and in the design of several critical components.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.