Algoritmo de asignación de recursos energéticamente eficiente para sistema de riego inteligente basado en CR-WSN bajo escenarios realistas
Autores: Hassan, Emad S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Algoritmo de asignación de recursos energéticamente eficiente para sistema de riego inteligente basado en CR-WSN bajo escenarios realistas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Radio cognitiva
Redes de sensores inalámbricos
Eficiencia energética
Algoritmo de asignación de recursos
Sistema de riego inteligente
Interferencia entre portadoras
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Las redes de sensores inalámbricos de radio cognitivo (CR-WSNs) son un tipo de WSNs que utilizan la tecnología de radio cognitivo para mejorar la utilización del espectro y la eficiencia energética. Este documento propone un algoritmo de asignación de recursos energéticamente eficiente (EERAA) para prolongar la vida útil de un sistema de riego inteligente basado en WSN bajo escenarios realistas. En el algoritmo propuesto, la asignación de potencia y la asignación de subportadoras se realizan de forma consecutiva. Considerando el impacto de la interferencia entre portadoras (ICI) causada por el desfase de tiempo, el problema de maximizar la capacidad promedio de la red se formula considerando restricciones de potencia e interferencia en escenarios realistas. Los resultados obtenidos revelan que el algoritmo propuesto intenta maximizar la capacidad promedio de la CR-WSN sujeta a la restricción de potencia total e interferencia tolerable. Numéricamente, el algoritmo propuesto puede reducir el consumo de energía de la red hasta un 30%, en comparación con enfoques convencionales, manteniendo un alto nivel de rendimiento del sistema en términos de capacidad promedio de usuarios secundarios (SUs).
Descripción
Las redes de sensores inalámbricos de radio cognitivo (CR-WSNs) son un tipo de WSNs que utilizan la tecnología de radio cognitivo para mejorar la utilización del espectro y la eficiencia energética. Este documento propone un algoritmo de asignación de recursos energéticamente eficiente (EERAA) para prolongar la vida útil de un sistema de riego inteligente basado en WSN bajo escenarios realistas. En el algoritmo propuesto, la asignación de potencia y la asignación de subportadoras se realizan de forma consecutiva. Considerando el impacto de la interferencia entre portadoras (ICI) causada por el desfase de tiempo, el problema de maximizar la capacidad promedio de la red se formula considerando restricciones de potencia e interferencia en escenarios realistas. Los resultados obtenidos revelan que el algoritmo propuesto intenta maximizar la capacidad promedio de la CR-WSN sujeta a la restricción de potencia total e interferencia tolerable. Numéricamente, el algoritmo propuesto puede reducir el consumo de energía de la red hasta un 30%, en comparación con enfoques convencionales, manteniendo un alto nivel de rendimiento del sistema en términos de capacidad promedio de usuarios secundarios (SUs).