Delay analysis in wireless sensor network protocols

• Autorzy: Dymora P. , Mazurek M.

Warianty tytułu

PL

Analiza opóźnień w protokołach bezprzewodowych sieci sensorowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Sensor networks form a special group of distributed measurement systems that can be used to control a wide range of applications with strong requirements for packet delay minimization. This can be achieved by using appropriate algorithms responsible for packet routing. The study of communication delays show that architecture and protocols can be used to provide support for QoS in the sensor network applications. This problem is a major challenge for researchers. This paper presents a comparative analysis of selected routing algorithms and their impact on the packet delays in the work.

PL

Dynamiczny rozwój miniaturyzacji oraz niskie zapotrzebowanie na energię przyczyniło się do wzrostu popularności bezprzewodowych sieci sensorowych. Sieci te tworząc specjalną grupę rozproszonych systemów pomiarowych, mogą być wykorzystane do obsługi szerokiej gamy aplikacji, mających silne wymagania co do opóźnień w przesyle informacji między węzłami, jak również strat powstałych podczas transmisji danych. Zakres wykorzystania sieci jest praktycznie nieograniczony, od systemów sieci czujników przeznaczonych m.in. do monitorowania środowiska (pożary, powodzie itp.), kontroli i monitoringu stanu zdrowia, zastosowań w automatyce domowej, systemach bezpieczeństwa czy systemach militarnych. Aby zapewnić prawidłowe działanie systemu wymagana jest duża stabilność pracy sieci, a więc niski poziom opóźnień w działaniu, uwarunkowany m.in. odpornością sieci na uszkodzenia. Sieć czujników musi reagować na zmiany w topologii sieci, wywołane przez awarię węzłów, brak zasilania czy różnego rodzaju zakłócenia elektromagnetyczne. Istotną kwestią dla zapewnienia odpowiedniego poziomu jakości transmisji jest zapewnienie maksymalnej wydajności, energooszczędności i minimalnego poziomu błędów. Można to osiągnąć poprzez zastosowanie odpowiednich algorytmów odpowiedzialnych za trasowanie pakietów. Przeprowadzone badania opóźnień komunikacyjnych pokazują, które architektury lub protokoły mogą zostać wykorzystane do zapewnienia wsparcia QoS dla obsługiwanych przez sieć sensorową aplikacji. Problem ten stanowi duże wyzwanie dla naukowców. W niniejszej pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych algorytmów trasowania i ich wpływ na opóźnienia w pracy.

Słowa kluczowe

EN

quality of service; wireless sensor networks protocols; packet delay analysis

PL

jakość usług; protokoły bezprzewodowych sieci sensorowych; analiza opóźnień pakietów

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 10
• Strony: 1054--1056
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Dymora P.

• University of Technology, Al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów

autor

Mazurek M.

• University of Technology, Al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Dymora P., Mazurek M., Płonka P.: Simulation of reconfiguration problems in sensor networks using OMNeT++ software, Annales UMCS Informatica, 2013, in printing.
• [2] Dymora P., Mazurek M., Nieroda S.: Sensor network infrastructure for intelligent building monitoring and management system. Annales UMCS Informatica, 2012.
• [3] Iyer R., Kleinrock L.: QoS Control for Sensor Networks, in ICC2003, Vol. 1, 2003.
• [4] Byczkowska-Lipińska L., Filipiak-Karasińska A., Dymora P.: Method of coverage improvement in wireless regional networks; ECUMIC, 2008.
• [5] Zhang Q., Zhang Y. Q.: Cross layer Design for QoS Support in Multihop Wireless Networks, Proceedings of the IEEE, Vol. 96, No. 1, 2008.
• [6] Bhuyan B., Sarma K., Sarma N., Kar A., Mall R.: Quality of Service (QoS) Provisions in Wireless SensorNetworks and Related Challenges; Scientific Research Journal, Wireless Sensor Network, 2010.
• [7] Sohraby K., Minoli D., Znati T.: Wireless Sensor Networks: Technology, protocols, and applications, Wiley & Sons, 2007.
• [8] Szymanski B. K., Chen G.: Sensor Network Component Based Simulator, Handbook of Dynamic System Modeling, 2007.
• [9] Weingärtner E., H. vom Lehn, Wehrle K.: A performance comparison of recent network Simulator, IEEE International Conference on Communications, 2009.
• [10] Peters B.: Sensing Without wires: Wireless Sensing Solves Many Problems, But Introduces a Few of Its Own, Machine Design, Penton Media, 2005.
• [11] Raghavendra C., Sivalingam K., Znati Eds T.: Wireless Sensor Networks, Kluwer Academic, 2004.