Algoritmos de Cálculo de Tiempo de Retroceso en WSN
Autores: Al-Humairi, Ali; Probst, Alexander
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Algoritmos de Cálculo de Tiempo de Retroceso en WSN
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Red de malla de sensores inalámbricos móviles
Estándar IEEE 802.15.4
Bajo consumo de energía
Tiempo de retroceso
Estándar ZigBee
Necesidades energéticas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En una Red de Sensores Inalámbricos Móviles (MWSMN), basada en el estándar IEEE 802.15.4, el bajo consumo de energía es vitalmente importante ya que los dispositivos de la red son en su mayoría alimentados por baterías. Esto es especialmente cierto para dispositivos que dependen de factores de forma pequeños, como los utilizados en redes de sensores inalámbricos. Este artículo propone cuatro nuevos enfoques para reducir el Tiempo de Retroceso en el estándar ZigBee con el fin de minimizar las colisiones causadas por la transmisión entre nodos vecinos dentro de la red en malla. Los cuatro algoritmos alternativos para el cálculo del Tiempo de Retroceso se comparan con el algoritmo de Tiempo de Retroceso del estándar ZigBee en cuanto a sus necesidades energéticas utilizando el conjunto de simulación OPNET Modeler. Para estudiar el comportamiento de los parámetros de todos los algoritmos en todos los escenarios, se ha utilizado el Análisis de Varianza (ANOVA) y se muestra que se rechazan las hipótesis nulas, excepto en un caso. Los resultados muestran que los dos algoritmos pasivos, Búsqueda Tabú y Técnicas de Recocido Simulado, son adecuados para redes sensibles a la energía y alimentadas por batería. Los enfoques de Optimización por Colonias de Hormigas (ACO) aumentan el rendimiento y reducen la pérdida de paquetes, pero cuestan más en términos de energía debido a la implementación de paquetes de control adicionales. Hasta donde saben los autores, este es el primer enfoque para MWSMN que utiliza la técnica de Inteligencia de Enjambre y el algoritmo de solución de búsqueda para la optimización del Tiempo de Retroceso.
Descripción
En una Red de Sensores Inalámbricos Móviles (MWSMN), basada en el estándar IEEE 802.15.4, el bajo consumo de energía es vitalmente importante ya que los dispositivos de la red son en su mayoría alimentados por baterías. Esto es especialmente cierto para dispositivos que dependen de factores de forma pequeños, como los utilizados en redes de sensores inalámbricos. Este artículo propone cuatro nuevos enfoques para reducir el Tiempo de Retroceso en el estándar ZigBee con el fin de minimizar las colisiones causadas por la transmisión entre nodos vecinos dentro de la red en malla. Los cuatro algoritmos alternativos para el cálculo del Tiempo de Retroceso se comparan con el algoritmo de Tiempo de Retroceso del estándar ZigBee en cuanto a sus necesidades energéticas utilizando el conjunto de simulación OPNET Modeler. Para estudiar el comportamiento de los parámetros de todos los algoritmos en todos los escenarios, se ha utilizado el Análisis de Varianza (ANOVA) y se muestra que se rechazan las hipótesis nulas, excepto en un caso. Los resultados muestran que los dos algoritmos pasivos, Búsqueda Tabú y Técnicas de Recocido Simulado, son adecuados para redes sensibles a la energía y alimentadas por batería. Los enfoques de Optimización por Colonias de Hormigas (ACO) aumentan el rendimiento y reducen la pérdida de paquetes, pero cuestan más en términos de energía debido a la implementación de paquetes de control adicionales. Hasta donde saben los autores, este es el primer enfoque para MWSMN que utiliza la técnica de Inteligencia de Enjambre y el algoritmo de solución de búsqueda para la optimización del Tiempo de Retroceso.