Energy-neutral scheduling and forwarding in environmentally-powered wireless sensor networks
Authors: Alvin C. Valera, Wee-Seng Soh, Hwee-Pink Tan
Abstract:
In environmentally-powered wireless sensor networks (EPWSNs), low latency wakeup scheduling and packet forwarding is challenging due to dynamic duty cycling, posing time-varying sleep latencies and necessitating the use of dynamic wakeup schedules. We show that the variance of the intervals between receiving wakeup slots affects the expected sleep latency: when the variance of the intervals is low (high), the expected latency is low (high). We therefore propose a novel scheduling scheme that uses the bitreversal permutation sequence (BRPS) – a finite integer sequence that positions receiving wakeup slots as evenly as possible to reduce the expected sleep latency. At the same time, the sequence serves as a compact representation of wakeup schedules thereby reducing storage and communication overhead. But while low latency wakeup schedule can reduce per-hop delay in ideal conditions, it does not necessarily lead to low latency end-to-end paths because wireless link quality also plays a significant role in the performance of packet forwarding. We therefore formulate expected transmission delay (ETD), a metric that simultaneously considers sleep latency and wireless link quality. We show that the metric is left-monotonic and left-isotonic, proving that its use in distributed algorithms such as the distributed Bellman–Ford yields consistent, loop-free and optimal paths. We perform extensive simulations using real-world energy harvesting traces to evaluate the performance of the scheduling and forwarding scheme.
Keywords:
Energy-harvesting
Wireless sensor network
Dynamic duty cycling
Dynamic wakeup scheduling
Sleep latency
Routing
Published in: Ad Hoc Networks (Volume 11, Issue 3, January 2013)
Publisher: Elsevier
ISSN Information: 1570-8705
Energy-neutral scheduling and forwarding in environmentally-powered wireless sensor networks
- Nghỉ lễ 30/4 và quốc tế lao động 01/05/2024
- Vòng sơ khảo Cuộc thi Đại sứ Văn hóa đọc năm 2024
- Ngày hội Văn hóa đọc lần thứ VI
- Danh mục tài liệu mới tháng 04/ 2024
- Bạn đọc mượn sách quá hạn
- V/v thay đổi quy trình cấp tài khoản sử dụng Thư viện
- Thẻ Thư viện điện tử
- Thông báo nguồn học liệu miễn phí về Covid-19 - AccessMedicine Covid-19 Central
- Ngày hội Văn hóa đọc lần VI
- Vòng Sơ Khảo Cuộc Thi Đại Sứ Văn Hóa Đọc Năm 2024
- Hoạt động chào mừng "Ngày sách Việt Nam 21/4/2024"
- Cuộc Thi Ảnh “Khoảnh Khắc VNUHCM Libraries”
- Ngày hội văn hóa đọc lần V
- Ngày hội văn hóa đọc lần II
- Ngày hội văn hóa đọc lần IV
- Ngày hội văn hóa đọc lần III
- Tiếp GS Omer Mert Denizci, Trường ĐH Marmara Thổ Nhĩ Kỳ
- Tiếp Cô Claudia Tarzariol Từ The University Of Trento, Italy (Unitrento)
- Tiến sĩ kiều bào Mỹ tặng sách trị giá 150.000 USD cho sinh viên bách khoa
- Khảo sát ý kiến bạn đọc
-
Trực tuyến:5
-
Hôm nay:211
-
Tuần này:24279
-
Tuần trước:40192
-
Tháng trước:57072
-
Tất cả:4046175