Modeling the power consumption of a Wifibot and studying the role of communication cost in operation time

Mobile robots are becoming part of our every day living at home, work or entertainment. Due to their limited power capabilities, the development of new energy consumption models can lead to energy conservation and energy efficient designs. In this paper, we carry out a number of experiments and we focus on the motors power consumption of a specific robot called Wifibot. Based on the experimentation results, we build models for different speed and acceleration levels. We compare the motors power consumption to other robot running modes. We, also, create a simple robot network scenario and we investigate whether forwarding data through a closer node could lead to longer operation times. We assess the effect energy capacity, traveling distance and data rate on the operation time

SBA : un algorithme simple de backoff pour les réseaux ad hoc

National audienceLes performances d'un réseau ad hoc utilisant 802.11 se dégradent quand la charge du réseau augmente. Cette surcharge du réseau peut provenir de sa densité ou du trafic généré. La perte de performance vient essentiellement du protocole MAC (Medium Access Control) mis en place dans le mode DCF du standard 802.11. On trouve dans la littérature plusieurs solutions au niveau MAC permettant de maintenir les performances telles que l'équité ou l'efficacité mais peu de ces solutions n'abordent le problème de l'équité et de l'efficacité conjointement. Dans cet article nous proposons un algorithme de backoff, SBA (Simple Backoff Algorithm), permettant d'obtenir un bon compromis équité-efficacité quand le réseau est surchargé. De plus, notre algorithme est simple car il ne s'appuie que sur des informations locales. L'analyse et les simulations montrent que SBA permet d'obtenir un meilleur compromis entre équité, efficacité et simplicité comparé à certains protocoles décrits dans la littérature

Analysis of the impact of hello protocol parameters over a wireless network self-organization

International audienceThe neighborhood discovery and its maintenance are very important in wireless networks for any applications, especially for routing and every self-$*$ algorithm. Neighbor nodes are usually discovered thanks to the use of the HELLO protocol. This makes this HELLO protocol very important for wireless networks especially for self-organizing the network. Most of layer-$3$ protocols assume an ideal MAC layer. In such a case, HELLO protocol parameters have no impact over the self-organization. But this is not the case when considering realistic MAC and physical layers. In this paper, we investigate the impact of the parameters of such a protocol over a self-organization structure when considering realistic a MAC layer. We analyze theoretically and by simulations, the joint effect of the HELLO protocol parameters and of the MAC layer characteristics over several network self-organizations

Compromis énergie-délai pour la collecte de données dans les réseaux de capteurs

International audienceLes réseaux de capteurs sont utilisés afin de collecter un grand nombre de données de l'environnement. Ces données sont délivrées au travers de l'interface de communication sans fil des capteurs par des communications multi-sauts jusqu'au puits traitant l'information. Le placement de ce puits influe sur les performances des réseaux de capteurs en ce qui concerne le délai et la consommation énergétique, en particulier celle des capteurs intermédiaires servant de relais. L'optimisation de la collecte des données est donc un aspect important dans l'étude des réseaux de capteurs sans fil. Notre article s'intéresse à la collecte de données utilisant des puits mobiles. Nous proposons un modèle permettant d'étudier le compromis entre la consommation énergétique du réseau et le délai de collecte des données

Mobile Sensor Deployment with Connectivity Guarantee

In this paper, we consider the self-deployment of wireless sensor network. We present a deployment strategy for mobile wireless sensor network which maximizes the sensors covered area with the constraint that the resulting deployment provides a connected topology. Our deployment algorithm is distributed and is based on subset of neighbour for motion decision. Each node is considered as a particle and its movements are governed by the interaction with a part of its neighboring nodes. The interacting neighbors and the node's direction are chosen based on the local relative neighborhood graph. Analytical and simulations results show that the resulting graph is connected, the distance between two sensors is maximized and thus the area covered is maximized. We also show by extensive simulation that some simple modifications of our algorithm allow different coverage schemes such as Point of Interest coverage and barrier coverage

Connectivity Preservation and Coverage Schemes for Wireless Sensor Networks

International audienceIn this paper, we consider the self-deployment of wireless sensor networks. We present a mechanism which allows to preserve network connectivity during the deployment of mobile wireless sensors. Our algorithm is localized and is based on a subset of neighbors for motion decision. Our algorithm maintains a connected topology regardless of the direction chosen by each sensor. To preserve connectivity, the distance covered by the mobile nodes is constrained by the connectivity of the node to its neighbors in a connected subgraph like the relative neighborhood graph (RNG). We show the connectivity preservation property of our algorithm through analysis and present some simulation results on different deployment schemes such as full coverage, point of interest coverage or barrier coverage

SBA: A Simple Backoff Algorithm for Wireless Ad Hoc Networks

International audienceThe performance of ad hoc networks based on IEEE 802.11 DCF degrade when congestion increases. The issues concern efficiency and fairness. Many solutions can be found at the MAC layer in the literature, but very few solutions improve fairness and efficiency at the same time. In this paper, we design a new backoff solution, called SBA. SBA uses only local information and two contention window sizes. By simulations, we compare SBA with IEEE 802.11 and several alternatives to 802.11 in ad hoc networks. We show that SBA achieves a good trade-off between fairness, simplicity and efficiency

Modélisation et évaluation de performances des stratégies de backoff

La couche MAC et, en particulier, le mécanisme d'évitement de collisions (backoff) des réseaux radio est un mécanisme clef dans l'efficacité de ces réseaux. Si celui-ci est trop agressif, l'équité sera mauvaise alors qu'un mécanisme plus relâché offrira des performances plus faibles. Cela est vrai tant pour les réseaux en mode infrastructure que pour les réseaux multi-sauts. Nous nous intéressons ici à la modélisation et à l'évaluation de performances de différentes stratégies de backoff dans ces deux contextes. Nous mettons en avant la nécessité de recourir à des stratégies de backoff différentes entre les réseaux à 1 saut et multi-sauts à cause du compromis efficacité-équité. Les mesures de performances traduisent l'efficacité des mécanismes mais aussi leur équité à travers la proposition d'une nouvelle métrique

Compromis énergie-délai pour la collecte de données dans les réseaux de capteurs

International audienceLes réseaux de capteurs sont utilisés afin de collecter un grand nombre de données de l'environnement. Ces données sont délivrées au travers de l'interface de communication sans fil des capteurs par des communications multi-sauts jusqu'au puits traitant l'information. Le placement de ce puits influe sur les performances des réseaux de capteurs en ce qui concerne le délai et la consommation énergétique, en particulier celle des capteurs intermédiaires servant de relais. L'optimisation de la collecte des données est donc un aspect important dans l'étude des réseaux de capteurs sans fil. Notre article s'intéresse à la collecte de données utilisant des puits mobiles. Nous proposons un modèle permettant d'étudier le compromis entre la consommation énergétique du réseau et le délai de collecte des données