Ultra Low Power Asynchronous MAC Protocol using Wake-Up Radio for Energy Neutral Wireless Sensor Networks
- Others:
- Energy Efficient Computing ArchItectures with Embedded Reconfigurable Resources (CAIRN) ; Inria Rennes – Bretagne Atlantique ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-ARCHITECTURE (IRISA-D3) ; Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA) ; Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA) ; Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Department of Electronics, Computer Science and Systems [Bologne] (DEIS) ; Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)
- Laboratoire d'Electronique, Antennes et Télécommunications (LEAT) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- ACM
Description
To extend the system lifetime of WSN, energy harvesting techniques have been considered as potential solutions forlong-term operations. Instead of minimizing the consumed energy as for the case of battery-powered systems, the harvesting node is adapted to Energy Neutral Operation (ENO) to achieve a theoretically innite lifetime. Therefore, consumed energy due to communications is the critical issue to increase the system performance. In this paper, a nanowatt wake-up radio receiver (WUR) is used cooperatively with the main transceiver in order to reduce the wasted energy of idle listening in asynchronous MAC protocols where the node is waiting for potential messages, while still maintaining the same reactivity. Simulation results show that the throughput can be improve up to 82% with 53% energy saving compared to non-WUR approach of the TICER protocol.Our simulations are performed on OMNET++ with threedierent widely radio chips CC2420, CC2500 and CC1100 using models with measured data.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00921329
- URN
- urn:oai:HAL:hal-00921329v1
- Origin repository
- UNICA