Wireless sensor convergecast based on random operations procedure

• Autorzy: Rajba T. , Rajba S.

Warianty tytułu

PL

Bezprzewodowa zbiorcza sieć pomiarowa z losową procedurą działania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The widespread availability of inexpensive equipment for creating the wireless sensor networks (WSN) [1, 2], has enabled their manifold and innovative applications in numerous fields. PASTA system (Poisson Arrivals See Time Averages ) [3, 4] for modeling "many-to-one" type WSN network has been used in the paper. In the proposed solution, single sensor-sender units remain inactive all the time except for the moments when they transmit information about the measured value randomly at Poisson epochs [5] to a central base station. Probability of collision occurrence has been determined for the fixed operating conditions of the network. The concept of a collective radio-operated measuring network with one-way transmission system (simplex) based on random access of particular sensor-sender units, constitute the most innovative aspect of the paper. The proposed solution enables the sensors with a simple hardware part to be used and allows a very short transmission protocol and the complete independence of each particular sensor-sender. Consequently, it results in saving the energy from the power source of sensors-senders.

PL

Powszechna dostępność niedrogiego sprzętu do budowy bezprzewodowych sieci czujników (Wireless Sensor Network WSN) umożliwia ich wielorakie i nowatorskie wykorzystania w wielu dziedzinach. W pracy wykorzystujemy system PASTA (Poisson Arrivals See Time Averages) [3, 4] do modelowania sieci zbiorczej WSN [3, 4]. W proponowanym rozwiązaniu pojedyncze czujniki-nadajniki pozostają nieaktywne przez cały czas, poza momentami, kiedy wysyłają informację o wielkości mierzonej w momentach losowych poissonowskich [5] do stacji bazowej. Wyznaczono prawdopodobieństwo występowania kolizji w transmisji dla ustalonych warunków pracy sieci. Innowacją tej pracy jest koncepcja zbiorczej radiowej sieci pomiarowej z transmisją jednokierunkową (Simplex) w oparciu o losowy sposób dostępu poszczególnych czujników-nadajników. Proponowane rozwiązanie jest niezwykle proste sprzętowo. Pozwala zastosować bardzo krótki protokół transmisyjny i daje pełną niezależność czujników-nadajników (brak synchronizacji i kanału powrotnego). W konsekwencji skutkuje to dużą oszczędnością energii ze źródeł zasilających czujniki-nadajniki, łatwością realizacji i rekonfiguracji sieci.

Słowa kluczowe

EN

wireless sensor network; probability of collision; PASTA system; Poisson process

PL

bezprzewodowe sieci czujników; prawdopodobieństwo kolizji; proces Poissona; system PASTA

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 3
• Strony: 255--258
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Rajba T.

autor

Rajba S.

• Katedra Matematyki i Informatyki, Akademia Techniczno-Humanistyczna,

Bibliografia

• [1] Chatzigiannakis I., Kinalis A., Nikoletseas S. E.: Efficient data propagation strategies in wireless sensor networks using a single mobile sink. Computer Communications 31(5): 896-914 (2008).
• [2] Culler D., Estrin D., and Srivastava M.: Overview of sensor networks. IEEE Computer, 37:4149, August 2004.
• [3] Baccelli F., Machiraju S., Veitch D., and Bolot J.: The Role of PASTA In Network Measurement. Computer Communication Review, Proc. of ACM Sigcomm 2006 36(4):231-242, 11-15 Sept 2006.
• [4] Baccelli F., Machiraju S., Veitch D., and Bolot J.: On Optimal Probing for Delay and Loss Measurement. In: ACM Internet Measurement Conf. (IMC’07), :291-302, 24-26 Oct. 2007.
• [5] Feller W.: Wstęp do rachunku prawdopodobieństwa, PWN, Warszawa 1978.