Universitat Pompeu Fabra
Bellalta, Boris
Oliver Riera, Miquel
2011-03-04
978-84-694-4287-6
B.18302-2011
178 p.
Universitat Pompeu Fabra. Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions
In the last few years Wireless Sensor Networks (WSNs) have become an interesting field of research mainly due to the challenges and constraints of their design and the broad range of potential applications they can provide. One of the most important constraints is the limited energy resources of the sensor nodes that directly influences the design of the Medium Access Control (MAC) layer, as it is the responsible of controlling the transceiver that is the most consuming component of a sensor node. In this thesis the limitations of preamble sampling, one of the most well-known MAC protocols for WSNs, have been studied. Moreover, a new approach, called Low power listening with Wake up after Transmissions MAC (LWT-MAC), has been designed with the goal to overcome preamble sampling limitations while maintaining its reduced energy consumption and simplicity. The performance results obtained have shown that the LWT-MAC protocol is able to significantly improve the performance of WSNs.
Les xarxes de sensors sense fils han esdevingut una interessant àrea de recerca degut als reptes que presenta el seu disseny i a la gran quantitat d’aplicacions potencials que poden proporcionar. Un dels principals problemes d’aquestes xarxes és la limitació en els recursos energètics dels nodes sensors, cosa que afecta directament al disseny del nivell Medium Access Control (MAC), degut a què és el responsable de controlar la ràdio, el component de major consum energètic d’un node sensor. En aquesta tesi s’estudien les limitacions d'un dels protocols MAC per xarxes de sensors més conegut: preamble sampling. A més, s’ha dissenyat un nou protocol, anomenat Low power listening with Wake up after Transmissions MAC (LWT-MAC), amb l’objectiu de reduir les limitacions de preamble sampling però mantenint el seu baix consum energètic i la seva simplicitat. Els resultats obtinguts mostren que el protocol LWT-MAC és capaç de millorar de forma significativa el rendiment de la xarxa.
xarxes de sensors; protocols MAC; low power listening; preamble sampling; WSNs,; low power listening; preamble sampling; MAC protocols
621.3 - Ingeniería eléctrica. Electrotecnia. Telecomunicaciones
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
