Optimal Rate Allocation in Cluster-Tree WSNs
Morell Pérez, Antoni (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Telecomunicació i Enginyeria de Sistemes)
López Vicario, José (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Telecomunicació i Enginyeria de Sistemes)
Vilajosana, Xavier (Universitat Oberta de Catalunya)
Vilajosana, Ignasi (Universitat Oberta de Catalunya)
Seco Granados, Gonzalo (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Telecomunicació i Enginyeria de Sistemes)

Data:	2011
Resum:	In this paper, we propose a solution to the problem of guaranteed time slot allocation in cluster-tree WSNs. Our design uses the so-called Network Utility Maximization (NUM) approach as far as we aim to provide a fair distribution of the available resources. From the point of view of implementation, we extend here the authors' proposed Coupled-Decompositions Method (CDM) in order to compute the NUM problem inside the cluster tree topology and we prove the optimality of this new extended version of the method. As a result, we obtain a distributed solution that reduces the total amount of signalling information in the network up to a factor of 500 with respect to the classical techniques, that is, primal and dual decomposition. This is possible because the CDM finds the optimal solution with a small number of iterations. Furthermore, when we compare our solution to the standard-proposed First Come First Serve (FCFS) policy, we realize that FCFS becomes pretty unfair as the traffic load in the network increases and thus, a fair allocation of resources can be considered whenever the price to pay in terms of signalling and computational complexity is controlled.
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Wireless sensor networks ; Contention free access ; Fair time slot allocation ; Distributed optimization ; Reduced signalling
Publicat a:	Sensors (Basel, Switzerland), Vol. 11 (2011) , p. 3611-3639, ISSN 1424-8220

DOI: 10.3390/s110403611
PMID: 22163812

29 p, 497.6 KB

El registre apareix a les col·leccions:
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats