Consiglio Nazionale delle Ricerche

Tipo di prodottoArticolo in rivista
TitoloMathematical evaluation of environmental monitoring estimation error through energy-efficient wireless sensor networks
Anno di pubblicazione2007
Formato
  • Elettronico
  • Cartaceo
Autore/iD. Dardari; A. Conti; C. Buratti; R. Verdone
Affiliazioni autoriD. Dardari, and R. Verdone are with WiLAB, Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica, University of Bologna & IEIITBO, Consiglio Nazionale Ricerche; C. Buratti Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica, University of Bologna A. Conti is with ENDIF, University of Ferrara, and WiLAB, & IEIITBO, Consiglio Nazionale Ricerche;
Autori CNR e affiliazioni
  • DAVIDE DARDARI VQR
  • ROBERTO VERDONE
  • ANDREA CONTI
Lingua/e
  • inglese
AbstractAbstract--In this paper, the estimation of a scalar field over a bidimensional scenario (e.g., the atmospheric pressure in a wide area) through a self-organizing wireless sensor network (WSN) with energy constraints is investigated. The sensor devices (denoted as nodes) are randomly distributed; they transmit samples to a supervisor by using a clustered network. This paper provides a mathematical framework to analyze the interdependent aspects of WSN communication protocol and signal processing design. Channel modelling and connectivity issues, multiple access control and routing, and the role of distributed digital signal processing (DDSP) techniques are accounted for. The possibility that nodes perform DDSP is studied through a distributed compression technique based on signal resampling. The DDSP impact on network energy efficiency is compared through a novel mathematical approach to the case where the processing is performed entirely by the supervisor. The trade-off between energy conservation (i.e., network lifetime) and estimation error is discussed and a design criterion is proposed as well. Comparison to simulation outcomes validates the model. As an example result, the required node density is found as a trade-off between estimation quality and network lifetime for different system parameters and scalar field characteristics. It is shown that both the DDSP technique and the MAC protocol choice have a relevant impact on the performance of a WSN.
Lingua abstractinglese
Altro abstract-
Lingua altro abstract-
Pagine da790
Pagine a802
Pagine totali13
RivistaIEEE transactions on mobile computing
Attiva dal 2002
Editore: IEEE Computer Society, - Los Alamitos, CA
Paese di pubblicazione: Stati Uniti d'America
Lingua: inglese
ISSN: 1536-1233
Titolo chiave: IEEE transactions on mobile computing
Titolo proprio: IEEE transactions on mobile computing.
Titolo abbreviato: IEEE trans. mob. comput.
Titolo alternativo: Mobile computing
Numero volume della rivista6
Fascicolo della rivista-
DOI-
Verificato da refereeSì: Internazionale
Stato della pubblicazione-
Indicizzazione (in banche dati controllate)-
Parole chiaveWireless sensor networks, modeling techniques, algorithm/protocol design and analysis, environmental monitoring, energy efficiency.
Link (URL, URI)-
Titolo parallelo-
Data di accettazione-
Note/Altre informazioni-
Strutture CNR
  • IEIIT — Istituto di elettronica e di ingegneria dell'informazione e delle telecomunicazioni
Moduli CNR
  • ICT.P07.006.001 : Reti wireless per il monitoraggio ambientale e info-mobilità
Progetti Europei-
Allegati
Pubblicazione (documento privato )
Tipo documento: application/pdf

Dati storici
I dati storici non sono modificabili, sono stati ereditati da altri sistemi (es. Gestione Istituti, PUMA, ...) e hanno solo valore storico.
Area disciplinareCommunication
Area valutazione CIVRIngegneria industriale e informatica
Rivista ISIIEEE TRANSACTIONS ON MOBILE COMPUTING [00050NN]