The Beauty of the Commons: Optimal Load Sharing by Base Station Hopping in Wireless Sensor Networks

In wireless sensor networks (WSNs), the base station (BS) is a critical sensor node whose failure causes severe data losses. Deploying multiple fixed BSs improves the robustness, yet requires all BSs to be installed with large batteries and large energy-harvesting devices due to the high energy consumption of BSs. In this paper, we propose a scheme to coordinate the multiple deployed BSs such that the energy supplies required by individual BSs can be substantially reduced. In this scheme, only one BS is selected to be active at a time and the other BSs act as regular sensor nodes. We first present the basic architecture of our system, including how we keep the network running with only one active BS and how we manage the handover of the role of the active BS. Then, we propose an algorithm for adaptively selecting the active BS under the spatial and temporal variations of energy resources. This algorithm is simple to implement but is also asymptotically optimal under mild conditions. Finally, by running simulations and real experiments on an outdoor testbed, we verify that the proposed scheme is energy-efficient, has low communication overhead and reacts rapidly to network changes

Maintien de la couverture de surface dans les réseaux de capteurs avec une couche physique non idéale

Nous considérons le problème de la couverture de surface dans les réseaux de capteurs lorsqu'une couche physique non idéale est utilisée, la plupart des travaux récents dans ce domaine ayant été effectués dans un environnement idéal. Dans cette étude, nous montrons qu'un protocole prévu pour un tel environnement ne peut que difficilement fonctionner en l'état dans un milieu plus réaliste. Dans ce but, nous analysons avec le modèle du masquage lognormal un protocole localisé répandu dans la littérature, de Tian et Georganas. Cette analyse démontre clairement que la couverture de surface n'est plus suffisamment assurée, et que des modifications sont nécessaires pour obtenir à nouveau de bonnes performances. Nous proposons dans cette optique une version améliorée de ce protocole et montrons par expérimentations qu'elle est très efficace quel que soit l'environnement considéré

Signal processing for sensor networks : Sampling and communication

Nous discutons des aspects liés au traitement du signal et aux communications dans les réseaux de capteurs sans fil. Plus partic- ulièrement, nous discutons des différents problèmes classiques liés à l'échantillonnage des signaux, à la compression distribuée, ainsi qu'à la manière de mettre en réseau ces capteurs. Nous présentons également des résultats issus d'un déploiement effectué dans les Alpes

Localized LMST and RNG based minimum-energy

broadcast protocols in ad hoc networks