Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

Slides:



Advertisements
Similar presentations
Energy-efficient distributed algorithms for wireless ad hoc networks Ramki Gummadi (MIT)
Advertisements

Slide 1 of 7 Turning off Ad-Hoc Mode Ad-Hoc mode can be a real problem for wireless connectivity at meetings. Systems that accidentally enter.
On Using Battery State for Medium Access Control in Ad hoc Wireless Networks - “BAMAC” S. Jayashree, B. S. Manoj, C. Siva Ram Murthy Department of Computer.
6LoWPAN Extending IP to Low-Power WPAN 1 By: Shadi Janansefat CS441 Dr. Kemal Akkaya Fall 2011.
Ad-Hoc Networking Course Instructor: Carlos Pomalaza-Ráez D. D. Perkins, H. D. Hughes, and C. B. Owen: ”Factors Affecting the Performance of Ad Hoc Networks”,
1 Cross-Layer Scheduling for Power Efficiency in Wireless Sensor Networks Mihail L. Sichitiu Department of Electrical and Computer Engineering North Carolina.
CS541 Advanced Networking 1 Basics of Wireless Networking Neil Tang 1/21/2009.
Peering in Infrastructure Ad hoc Networks Mentor : Linhai He Group : Matulya Bansal Sanjeev Kohli EE 228a Course Project.
Energy-efficient Wireless MAC Protocol CS Wireless Communications & Networks Summer II 2003 Dr. Ajay Gupta Serhat Kucukomeroglu & Weng Liong.
Investigating the Energy Consumption of a Wireless Network Interface in an Ad Hoc Networking Environment Authors: Laura Marie Feeney, Martin Nilsson Swedish.
Speaker: Li-Sheng Chen 1 Jan 2, 2012 EOBDBR: an Efficient Optimum Branching-Based Distributed Broadcast Routing Protocol for Wireless Ad Hoc Networks.
Wireless Ad Hoc Networks Mario Gerla CS 215, Winter 2001 Introduction to Ad Hoc networks Protocol Stack Physical and MAC Layer Clustering.
CS541 Advanced Networking 1 Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) Neil Tang 2/4/2009.
Ad-Hoc Query Processing Architecture Ross Rosemark.
1 Research Highlights Power-Saving Issues. 2 Outline E. S. Jung and N. Vaidya, “ An Energy Efficient MAC Protocol for Wireless LANs ”, INFOCOM E.
Wireless Mesh Networks
Jin-Shyan Lee, Yu-Wei Su, and Chung-Chou Shen
Wireless LAN Technology
Bluetooth & WPAN. 2 Bluetooth/WPAN WPAN (Wireless Personal Area Network) has a smaller area of coverage, say, 2.5 mW transmitter power, distance
Overview of Wireless LANs Use wireless transmission medium Issues of high prices, low data rates, occupational safety concerns, & licensing requirements.
Hamida SEBA - ICPS06 June 26 th -29 th Lyon France 1 ARMP: an Adaptive Routing Protocol for MANETs Hamida SEBA PRISMa Lab. – G2Ap team
Clustering in Mobile Ad hoc Networks. Why Clustering? –Cluster-based control structures provides more efficient use of resources for large dynamic networks.
Wireless Ad-Hoc Networks
Bluetooth – an Enabler for Personal Area Networking 報告人:古建華 學號:
AN ENERGY CONSUMPTION ANALYTIC MODEL FOR WIRELESS SENSOR MAC PROTOCOL ERIC MAKITA SEPTEMBRE
A Power Saving MAC Protocol for Wireless Networks Technical Report July 2002 Eun-Sun Jung Texas A&M University, College Station Nitin H. Vaidya University.
GARUDA: Achieving Effective Reliability for Downstream Communication in Wireless Sensor Networks Seung-Jong Park et al IEEE Transactions on mobile computing.
An Energy Efficient MAC Protocol for Wireless LANs Eun-Sun Jung Nitin H. Vaidya IEEE INFCOM 2002 Speaker :王智敏 研二.
Creative Project 4: Building a Zigbee Multi-hop Wireless Network-- develop a routing protocol on MicaZ 第七組 黃文謙 蔡志賢.
/ 22 1 A Distributed and Efficient Flooding Scheme Using 1-hop Information in Mobile Ad Hoc Networks Hai Liu Xiaohua Jia Peng-Jun Wan Dept. of Comput.
1 Mobile Computing and Wireless Networking CS 851 Seminar 2002 Fall University of Virginia.
Riku Jantti Telecommunication Engineering at University of Vaasa, Finland Seong-Lyun Kim Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University, Seoul,
Mohamed Elhawary Computer Science Department Cornell University PERCOM 2008 Zygmunt J. Haas Electrical and Computer Engineering Department Cornell University.
Mobile Computing and Wireless Networking
CONTENTION FREE MAC PROTOCOL BASED ON PRIORITY IN UNDERWATER ACOUSTIC COMMUNICATION Hui-Jin Cho, Jung-Il Namgung, Nam-Yeol Yun, Soo-Hyun Park, Chang- Hwa.
Token-DCF, COMSNET(2013) -> MOBICOM(2014). Introduction ▣ To improve standard MAC protocol of IEEE for WLAN. ▣ S-MAC, A-MAC, SPEED-MAC, and etc.
Adding SubtractingMultiplyingDividingMiscellaneous.
Linear Programming & its Applications to Wireless Networks Guofeng Deng IMPACT Lab, Arizona State University.
Power Controlled Network Protocols for Multi- Rate Ad Hoc Networks Pan Li +, Qiang Shen*, Yuguang Fang +, and Hailin Zhang # +: EE, Florida University.
Topics in Internet Research Energy Efficient Routing in Ad-Hoc Wireless Networks Aadil Zia Khan Department of Computer Science Lahore University of Management.
Zi-Tsan Chou Networks and Multimedia Institute VTC 06 Fall
A Deafness Free MAC Protocol for Ad Hoc Networks Using Directional Antennas Jia Feng, Pinyi Ren, and Shuangcheng Yan Department of Electronic Engineering.
Quorum-based Power-Saving Multicast Protocols in the Asynchronous Ad Hoc Network Yu-Chen Kuo Department of Computer Science and Information Management.
Challenges of Mobile ad-hoc Grids and their Applications in e-Healthcare Zhuoqun Li, Lingfen Sun and Emmanuel C. Ifeachor School of Computing, Communications.
1 Effectiveness of Physical and Virtual Carrier Sensing in IEEE Wireless Ad Hoc Networks Fu-Yi Hung and Ivan Marsic WCNC 2007.
Oregon Graduate Institute1 Sensor and energy-efficient networking CSE 525: Advanced Networking Computer Science and Engineering Department Winter 2004.
Shou-Chih Lo and Chia-Wei Tseng National Dong Hwa University A Novel Multi-channel MAC Protocol for Wireless Ad Hoc Networks VTC 2007-spring.
An Efficient Routing Protocol for Green Communications in Vehicular Ad-hoc Networks Jamal Toutouh, Enritue Alba GECCO’ 11, July Presented by 劉美妙.
Multi-Channel MAC for Ad Hoc Networks: Handling Multi-Channel Hidden Terminals Using A Single Transceiver Jungmin So and Nitin Vaidya Dept. of Computer.
Energy Efficiency in HEW
Multi-channel, multi-radio wireless networks
Presented by: Vikram Shankar
Broadband Wireless access including RLANs & ad-hoc Networking
Background and challenges
Wireless Networks - Energy, Security
مهندسی اینترنتت ارائه دهنده دکتر سيد امين حسيني
Tgn-lb97-general-adhoc-September-Motions
مهندسی فناوری اطلاعات ارائه دهنده دکتر سيد امين حسيني
Routing in Ad Hoc Networks: A Case for Long Hops
Contents and Schedule (preliminary)
طراحی و ساخت تعادل سازی بار برای محرک عمقی مغز آدیاباتیک جریان ثابت
Energy Management Systems In Ad Hoc Wireless Networks
EE764 Wireless & Mobile Communication
Adding with 9’s.
Adding with 10’s.
Student Name, Surname and Student Number,
GEN ad hoc Summary - Sep 14 ‘07
Adding ____ + 10.
Wireless LANs.
Presentation transcript:

Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks فرحناز فرازستانیان اسفند 91

مقدمه شبکه‌‌های بی‌سیم Adhoc چالش‌ها پهنای باند ارتباطی کم ایجاد یک شبکه‌ی ارتباطی پویا در هر زمان و در هر مکان چالش‌ها پهنای باند ارتباطی کم کمترین تاخیر سرویس منابع انرژی محدود مینیمم کردن مصرف انرژی برای انتقال اطلاعات Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

مدیریت انرژی مدیریت کارآمد باتری مدیریت توان انتقال Efficient battery management مدیریت توان انتقال Transmission power management استفاده از باتری برای تامین انرژی لازم برای محاسبات و ارتباطات مشکل: توزیع نامتوازن منابع انرژی و بار کاری محاسبات تفاوت نسبت مصرف انرژی محاسباتی در مقایسه با مصرف انرژی ارتباطی بسته به نوع کاربرد Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

دلایل مدیریت انرژی انرژی محدود مشکلات در جایگزینی باتری‌ها نبود یک هماهنگ‌کننده‌ی مرکزی محدودیت‌های منابع باتری انتخاب توان انتقال بهینه Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

طبقه‌بندی مدیریت انرژی افزایش طول عمر باتری با افزایش ظرفیت باتری مدیریت باتری مدیریت توان Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

مدیریت باتری رفتار دشارژ باتری دشارژ پالسی دشارژ پیوسته Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

حیات باتری حیات باتری پاسخگویی به بسته‌های ورودی برای دریافت انرژی ظرفیت منبع انرژی که توسط سایر سیستم دریافت می‌شود پاسخگویی به بسته‌های ورودی برای دریافت انرژی متناسب با سایز بسته و نرخ انتقال بیتی استراحت‌های اجباری داده‌شده برای افزایش حیات باتری Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

نمودار مصرف انرژی Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

دشارژ باتری Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

ظرفیت باتری (1) انواع ظرفیت باتری عوامل موثر بر ظرفیت باتری ظرفیت تئوری ظرفیت استاندارد ظرفیت واقعی عوامل موثر بر ظرفیت باتری تاثیرات نرخ ظرفیت Rate Capacity Effects تاثیرات بازیابی Recovery Effects Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

ظرفیت باتری (2) تاثیرات نرخ ظرفیت تاثیرات بازیابی در نرخ دشارژ بالا، بخش‌های فعال کاتد بدون استفاده باقی می‌مانند کاهش ظرفیت باتری تاثیرات بازیابی افزایش تمرکز یون‌های مثبت در نزدیکی آند کاهش ولتاژ خروجی Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

طراحی سیستم‌های مبتنی بر باتری (1) روش‌های مختلف طراحی کارای سیستم‌های مبتنی بر باتری مقیاس فرکانس یک روش رایج برای کاهش میانگین مصرف توان مقیاس فرکانس CPU محاسبه‌ی پویای فرکانس CPU برای بازه‌ی زمانی بعدی یک زمان بیکاری با درصد بزرگتر در بازه‌ی زمانی قبلی، به کاهش فرکانس کلاک CPU برای بازه‌ی زمانی بعدی منجر می‌شود یک زمان اجرا با درصد بزرگتر منجر می‌شود به افزایش فرکانس CPU Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

طراحی سیستم‌های مبتنی بر باتری (2) روش‌های مختلف طراحی کارای سیستم‌های مبتنی بر باتری مدیریت پویای توان کارآیی باتری کنترل کردن وضعیت فعالیت سیستم بنابر وضعیت شارژ باتری مثال پخش‌کننده‌ی دیجیتالی صدا هنگامی که ولتاژ خروجی باتری پایین‌تر از حد آستانه‌ی ولتاژ بیاید، پلیر را مجبور می‌کند که کیفیت موزیک را تنزل بدهد Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

مدیریت و زمانبندی باتری‌ها مدیریت کارآمد سیستم‌های دارای چندباتری چگونه نیاز سیستم را بین مجموعه‌ای از باتری‌ها تقسیم کنیم تکنیک‌های زمانبندی زمانبندی ایستا زمانبندی پویا ولتاژ ترمینال باتری جریان دشارژ Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

زمانبندی ایستای باتری‌ها از اطلاعات زمان اجرای باتری‌ها استفاده نمی‌کند انواع زمانبندی ایستا زمانبندی سریال استفاده از باتری‌ها به‌ترتیب زمانبندی تصادفی انتخاب تصادفی باتری زمانبندی نوبت گردشی استفاده از روش نوبت گردشی روش تصادفی و نوبت گردشی باعث بهبود طول عمر سیستم می‌شوند Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

زمانبندی پویای باتری‌ها زمانبندی مبتنی بر ولتاژ ترمینال هنگامی که ولتاژ یک یا تعدادی از باتری‌ها زیر ولتاژ آستانه‌ی Vth بیاید، از یک شمای نوبت گردشی ثابت استفاده می‌شود. فرصت شارژ مجدد زمانبندی مبتنی بر جریان دشارژ در نرخ پایین دشارژ، باتری A در واحد وزن ظرفیت بالاتری نسبت به باتری B دارد در نرخ بالای دشارژ، باتری B در واحد وزن ظرفیت بالاتری نسبت به باتری A دارد اگر نرخ دشارژ از یک جریان آستانه پایین‌تر باشد، باتری A با سیستم ارتباط برقرار می‌کند؛ در غیر اینصورت، باتری B متصل می‌شود Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

پروتکل مسیریابی انرژی کارا طراحی انرژی کارا در شبکه های adhoc چالش برانگیز است نبودن زیرساخت ارزیابی شرایط مختلف تاثیرگذار بر کارایی شبکه عدم وجود کنترل‌کننده‌ی مرکزی استفاده از پروتکل انرژی کارای کنترل دسترسی به رسانه (EE-MAC) هدف پروتکل‌های شبکه‌ای ساخته شود که زمانی را که یک وسیله در حالت خواب است ماکزیمم کند. (یعنی واسط بی‌سیم خاموش است). تعداد وسایل بی‌سیمی را که می‌توانند در حالت خواب باشند ماکزیمم کند مبتنی بر (IEEE) 802.11 و حالت ذخیره‌ی انرژی آن (PSM) Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

IEEE 802.11 PSM MODE Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks

EE-MAC ایده‌ی اصلی انتخاب نودهای master از بین تمام نودها است به‌طور دائم بیدار نگه داشته می‌شوند مسیریابی تنها نودهای مستر می‌توانند برای یک راه مسیریابی انتخاب شوند نودهای slave می‌توانند به خواب بروند بیدار شدن در ابتدای فاصله زمانی مکانیزمی برای بیدار کردن نودهای به خواب رفته مکانیزم‌های سطح پایین در لایه‌های MAC یا فیزیکی استفاده از مکانیزم چرخشی بین masterها و slaveها بافر شدن بسته‌ها در صورت خواب بودن نود Energy Management System in Ad Hoc Wireless Networks