Abstract

In this paper, we propose tools for modeling and evaluating our EQ-MAC protocol based on Stochastic Automata Networks (SAN) and Colored Petri Nets (CPN) model. EQ-MAC protocol is an energy efficient and quality of service aware medium access protocol designed for wireless sensor networks. To extract some results from the developed model, we used analytical resolution, GreatSPN and WNSIM tools. Results demonstrate the efficiency of our protocol. This work demonstrates the usefulness and the possibility of using SAN or CPN for modeling and evaluating any other MAC protocols for wireless sensor networks

 چکیده

دراین مقاله، ما ابزاری برای مدل سازی و ارزیابی پروتکل EQ-MAC خود بر اساس شبکه های اتوماتای تصادفی (SAN) و مدل شبکه های پتری رنگی (CPN) را پیشنهاد میکنیم. پروتکل EQ-MAC انرژی موثر و کیفیت سرویس پروتکل آگاه به دسترسی متوسط طراحی شده برای شبکه های حسگر بی سیم است. برای استخراج برخی نتایج از مدل توسعه یافته، ما از ابزار تجزیه تحلیلی، GreatSPN و WNSIM استفاده کردیم. نتایج، تاثیر پروتکل ما را نشان می دهد. این کار بهره مندی و امکان استفاده از SAN یا CPN را برای مدل سازی و ارزیابی هر پروتکل MAC دیگر برای شبکه های حسگر بی سیم نشان میدهد.

1-مقدمه

یک شبکه حسگر بی سیم (WSN) متشکل از تعدادی دستگاه حسگر بی سیم کوچک است که برای انجام یک کار خاص مانند نظارت بر محیط و گزارش داده های جمع آوری شده برای یک مرکز گره به صورت بی سیم، ارتباط برقراری میکند. WSNs  میتواند چند برنامه کاربردی مدنی و نظامی را بکارگیرد که شامل ردیابی هدف در میدان های نبرد [2]، نظارت بر زیستگاه [3]، نظارت بر ساختار مدنی [3] و تعمیر و نگهداری کارخانه [4] میباشند. در این برنامه ها، زمان تحویل قابل اعتماد و واقعی اطلاعات جمع آوری شده، نقش بسیار مهمی در موفقیت این عملیات شبکه حسگر ایفا می کند. گره های حسگر معمولا یک منبع قدرت محدود و به طور کلی غیر قابل تعویض را حمل میکند. از این رو، WSNs   باید مکانیزم های توازن درونی را برای توانمندسازی شبکه حسگر در حفظ قدرت و دادن توانایی تمدید طول عمر شبکه به کاربر نهایی در هزینه عملیاتی پایین تر و/ یا تاخیرهای بالاتر داشته باشد. محدودیت های انرژی گره های حسگر و نیاز به عملیات با انرژی موثر در یک شبکه حسگر بی سیم، بسیاری از تحقیقات در شبکه های حسگر را برمی انگیزد که منجر به توسعه پروتکل های ارتباطی جدید در تمام لایه های پشته پروتکل شبکه میشود...