Cascading Tournament Algorithm: Low Power, High Capacity Medium Sharing for Wireless Sensor Networks

Quentin Lampin 1, 2 Barthel Dominique 2 Isabelle Augé-Blum 1 Valois Fabrice 1
1 SWING - Smart Wireless Networking
Inria Grenoble - Rhône-Alpes, CITI - CITI Centre of Innovation in Telecommunications and Integration of services
Résumé : Les protocoles d'accès au medium radio existants pour réseaux de capteurs sans-fil réduisent l'activité de la radio afin d'améliorer la durée de vie du réseau, et ce, au prix d'une diminution de la capacité du réseau. Ces protocoles sont peu adaptés pour les réseaux de capteurs contraints en énergie qui doivent supporter des trafics spatialement et temporellement hétérogènes. Ce rapport propose un algorithme d'allocation multi-ressources et décrit son implémentation sous forme de protocole de contrôle d'accès (MAC) au canal radio pour réseaux de capteurs. L'algorithme, appelé Cascading Tour- nament (CT), est un algorithme combiné de gestion de la contention/allocation localisé, dynamique et localisé. Il se repose sur des itérations de tournois en cascade pour allouer une pluralité de ressources à une pluralité de vainqueurs. CT-MAC est une implémentation de CT en tant que protocole MAC. En al- louant plusieurs canaux logiques à chaque compétition, CT-MAC améliore la capacité du réseau pour un cycle d'endormissement donné ou diminue la con- sommation énergétique de la couche MAC pour une capacité du réseau donnée. Une étude complète par simulation montre l'intérêt de CT-MAC dans des scé- narios de voisinage unique et multi-sauts. Ces simulations ont permis le calcul de métriques de performances pertinentes: consommation énergétique, capacité du réseau, délai et retransmissions. CT-MAC offre un compromis entre capacité du réseau et efficacité énergétique qui n'a pas de précédent. Il se présente donc comme un candidat sérieux pour les réseaux de capteurs contraints en énergie qui doivent supporter des trafics hétérogènes. Nos simulations ont montré que CT-MAC surpasse le protocole de l'état de l'art SCP-MAC.
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Rapport
[Research Report] RR-7705, INRIA. 2011, pp.33
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Contributeur : Quentin Lampin <>
Soumis le : lundi 8 août 2011 - 08:38:25
Dernière modification le : vendredi 22 décembre 2017 - 11:22:11
Document(s) archivé(s) le : lundi 12 novembre 2012 - 15:12:08

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Quentin Lampin, Barthel Dominique, Isabelle Augé-Blum, Valois Fabrice. Cascading Tournament Algorithm: Low Power, High Capacity Medium Sharing for Wireless Sensor Networks. [Research Report] RR-7705, INRIA. 2011, pp.33. 〈inria-00584936〉

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