Zastosowanie heurystyki do wyboru lokalizacji węzłów pośredniczących w sieciach LP WAN

• Autorzy: Strzoda Anna

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2023.4.79

Warianty tytułu

EN

Heuristic approach for relay location selection in LP WAN

• Konferencja: Konferencja Radiokomunikacji i Teleinformatyki (20-22.09.2023 ; Kraków, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem pracy jest propozycja algorytmu wyboru węzłów pośredniczących w sieciach LP WAN dla urządzeń końcowych znajdujących się w położeniu o niekorzystnych warunkach transmisyjnych powodujących utratę pakietów. W zaproponowanym podejściu zastosowano metodę heurystyczną mającą na celu znalezienie rozwiązania zoptymnalizowanego pod względem oszczędzania energii urządzeń sieci.

EN

The subject of the study is the proposal of an algorithm for selecting relay nodes in LP WAN networks for end devices located in positions with inconvenient transmission conditions causing packet loss. The proposed approach utilizes a heuristic method to find an energy-efficient optimized solution.

Słowa kluczowe

PL

LoRa; LoRaWAN; węzły pośredniczące

EN

LoRa; LoRaWAN; relay

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 4
• Strony: 349--352
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Strzoda Anna

• IITiS PAN, Gliwice

Bibliografia

• [1] LoRa Alliance. Lorawan relay specification ts011-1.0.0. https://resources.lora-alliance.org/ technical-specifications/ts011-1-0-0-relay, 2022. [Online; accessed 17-May-2023].
• [2] Christian Blum. Ant colony optimization: Introduction and recent trends. Physics of Life reviews, 2(4):353–373, 2005.
• [3] Siddhartha S. Borkotoky, Udo Schilcher, and Christian Bettstetter. Cooperative relaying in lora sensor networks. In 2019 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM), pages 1–5, 2019.
• [4] Philip Branch and Tony Cricenti. A lora based wireless relay network for actuator data. In 2020 International Conference on Information Networking (ICOIN), pages 190–195. IEEE, 2020.
• [5] Jun Cai, Xuemin Shen, Jon W. Mark, and Attahiru S. Alfa. Semi-distributed user relaying algorithm for amplify-and-forward wireless relay networks. IEEE Transactions on Wireless Communications, 7(4):1348–1357, 2008.
• [6] Marco Dorigo, Mauro Birattari, and Thomas Stutzle. Ant colony optimization. IEEE Computational Intelligence Magazine, 1(4):28–39, 2006.
• [7] Krzysztof Grochla, Anna Strzoda, Rafał Marjasz, Przemysław Głomb, Kamil Książek, and Zbigniew Łaskarzewski. Energy-aware algorithm for assignment of relays in lp wan. 18(4), 2022.
• [8] Qinwei He, Tian Lan, Jianqi Li, Xiaopeng Yuan, and Yulin Hu. A wireless relay assisted lpwan for condition monitoring of converter stations. In 2021 IEEE 6th International Conference on Signal and Image Processing (ICSIP), pages 898–902. IEEE, 2021.
• [9] Sachin Kadloor and Raviraj Adve. Relay selection and power allocation in cooperative cellular networks. IEEE Transactions on Wireless Communications, 9(5):1676–1685, 2010.
• [10] Yun Li, Chao Liao, Yong Wang, and Chonggang Wang. Energy-efficient optimal relay selection in cooperative cellular networks based on double auction. IEEE Transactions on Wireless Communications, 14(8):4093–4104, 2015.
• [11] B. Ma, H. Shah-Mansouri, and V. W. S. Wong. A matching approach for power efficient relay selection in full duplex d2d networks. In 2016 IEEE International Conference on Communications (ICC), pages 1–6, 2016.
• [12] K. P. Naveen and Anurag Kumar. Relay selection with channel probing in sleep-wake cycling wireless sensor networks. ACM Trans. Sen. Netw., 11(3), may 2015.
• [13] B. Omoniwa, R. Hussain, M. Adil, A. Shakeel, A. K. Tahir, Q. U. Hasan, and S. A. Malik. An optimal relay scheme for outage minimization in fog-based internet-of-things (iot) networks. IEEE Internet of Things Journal, 6(2):3044–3054, 2019.
• [14] C.N.K. Osiakwan and S.G. Akl. The maximum weight perfect matching problem for complete weighted graphs is in pc. In Proceedings of the Second IEEE Symposium on Parallel and Distributed Processing 1990, pages 880–887, 1990.
• [15] Maria Rita Palattella and Nicola Accettura. Enabling internet of everything everywhere: Lpwan with satellite backhaul. In 2018 Global Information Infrastructure and Networking Symposium (GIIS), pages 1–5. IEEE, 2018.
• [16] Vitaly Petrov, Andrey Samuylov, Vyacheslav Begishev, Dmitri Moltchanov, Sergey Andreev, Konstantin Samouylov, and Yevgeni Koucheryavy. Vehicle based relay assistance for opportunistic crowdsensing over narrowband iot (nb-iot). IEEE Internet of Things journal, 5(5):3710–3723, 2017.
• [17] Olfa Sammoud, Christine Solnon, and Khaled Ghédira. Ant algorithm for the graph matching problem. In Evolutionary Computation in Combinatorial Optimization: 5th European Conference, EvoCOP 2005, Lausanne, Switzerland, March 30-April 1, 2005. Proceedings 5, pages 213–223. Springer, 2005.
• [18] ALESSIO Sanfratello, Enzo Mingozzi, and Francesco Marcelloni. Enabling relay-based communication in lora networks for the internet of things: design implementation and experimental evaluation. Pisa, Italy, 2016.
• [19] Wenyang Xu, Guofa Cai, Yi Fang, and Guanrong Chen. Performance analysis of a two-hop relaying lora system. In 2021 IEEE/CIC International Conference on Communications in China (ICCC), pages 540–545. IEEE, 2021.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).