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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/160| Protocolo de control de acceso al medio (MAC) basado en CSMA/CA que toma en cuenta requerimientos de calidad de servicio y que es eficiente en el consumo de energía, aplicable a redes de sensores Medium access control protocol (MAC) based on CSMA/CA that takes into account quality of service requirements and energy efficiency, applicable to wireless sensor networks | |
| Juan Miguel Hernández Ontiveros | |
| José Rosario Gallardo López | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| LANs inalámbrico,Multiplexación por división de frecuencia ortogonal,Acceso múltiple por división de código | |
| Una red inalámbrica de sensores es una red de área local auto-configurable cuyos nodos, equipados con algún tipo de sensor, envían sus mediciones a un conjunto de nodos receptores llamados sumideros. Uno de los aspectos más críticos de estas redes es el manejo efectivo de la energía, lo que hace que los protocolos de comunicación utilizados sean muy importantes para evitar desperdicios de energía en colisiones o en escucha inútil del canal. Dado que las tasas de transmisión de las WSN son cada vez más altas, tiene sentido pensar en el sensado de información de tiempo real. Estas aplicaciones necesitan que el sistema sea capaz de ofrecer garantías de calidad de servicio (QoS). Este trabajo de tesis es parte de un proyecto más amplio, que se desarrolla en paralelo en 3 tesis de maestría. El protocolo de acceso al medio abordado consiste de una etapa de configuración previa a la de transmisión de la información medida por los sensores. La etapa de configuración, a su vez, consiste de un período de descubrimiento y reservación de una ruta entre cada nodo sensor y el sumidero, que satisfaga los criterios de QoS; posteriormente hay un proceso de cálculo de ventanas de actividad para los diferentes grupos de nodos que se comunican directamente (a un salto). Por otro lado, en la etapa de transmisión, los nodos de un mismo grupo se coordinan para despertar simultáneamente dentro de su respectiva ventana de actividad y transmitir información rumbo al sumidero. Este trabajo se enfoca al problema de encontrar un protocolo de acceso al medio para que los nodos de un mismo grupo puedan comunicarse eficientemente dentro de la ventana de actividad que les corresponde. De esta manera, los nodos ahorran energía mediante el apagado de su subsistema de comunicaciones durante el tiempo en que no tienen que intercambiar información. El mecanismo propuesto está basado en el protocolo PCF (función de coordinación puntual) descrito en el estándar de redes inalámbricas IEEE 802.11. Se toman en cuenta también los requerimientos de QoS en el sentido de que la frecuencia con que se presentan las ventanas de actividad coordinada y el tamaño de las mismas son suficientes para la transmisión oportuna del tráfico que se está generando. La definición de estos parámetros se hace en colaboración con el protocolo de enrutamiento. A wireless sensor network (WSN) is a self-configurable wireless local-area network (WLAN) through which terminals, equipped with some type of sensor, transmit the measured parameters to a predetermined set of information receptacles, known as sinks. A key aspect of WSNs is a energy efficiency, which turns the communication protocols into very important pieces of the node architecture in order to avoid energy wastage in collisions and idle listening. Since the transmission rates of WSNs are growing, it makes sense to foresee their application, in the near future, to sense real-time information. Such applications will need for the system to be able to provide quality of service (QoS) guarantees. This work is part of a broader project, which is being developed within 3 M.Sc. theses. The medium access control protocol that we tackle in this work consists of a configuraction phase pior to the transmission of the information gathered by the sensors. The configuration phase, in turn, includes a period of discovery and reservation of a route, between each sensing node and the sink, that satisfies the QoS criteria; next, there is a process to calculate and allocate activity windows to the different clusters of nodes that communicate directly (one hop apart). In the transmission stage, on the other hand, those nodes corresponding to a gives cluster coordinate to wake up simultaneously, within their respective activity window, to transmit information and move it one hop closer to the sink. This thesis work focuses on the problem of finding a suitable medium access control protocol, so that the nodes of a given cluster can communicate efficiently within their respective activity window. This way, the nodes save energy by turning off their transceiver during the time that they do not have to exchange information. The proposed mechanism is based on the PCF (Point Coordination Function) protocol described in the IEEE 802.11 standard for wireless networks. The QoS requirements are taken into account in the sense that the frequency and duration of the activity windows are enough for the timely transmission of the traffic that is being generated by all the nodes in the cluster. The definition of the QoS parameters is done in collaboration with the routing protocol. | |
| CICESE | |
| 2007 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Hernández Ontiveros,J.M.2007. Protocolo de control de acceso al medio (MAC) basado en CSMA/CA que toma en cuenta requerimientos de calidad de servicio y que es eficiente en el consumo de energía, aplicable a redes de sensores. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 91 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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| 174721.pdf | Versión completa de la tesis | 883.16 kB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |