Resilient Wireless Sensor Networks (eBook)

The Case of Network Coding
eBook Download: PDF
2015 | 1st ed. 2015
X, 68 Seiten
Springer International Publishing (Verlag)
978-3-319-23965-1 (ISBN)

Lese- und Medienproben

Resilient Wireless Sensor Networks - Osameh Al-Kofahi, Ahmed E. Kamal
Systemvoraussetzungen
53,49 inkl. MwSt
  • Download sofort lieferbar
  • Zahlungsarten anzeigen

This Springer Brief introduces wireless sensor networks (WSNs) and the need for resilient WSN operations in application domains. It presents traditional approaches of providing resilient operation of WSNs to ensure continuity of data delivery even when some network sensors fail.   The pros and cons of each these approaches are discussed.  Also included is an overview of network coding basics, and motivate the use of network coding-based protection in order to combine the advantages, but avoid the disadvantages of the traditional approaches.

The authors cover the design and analysis of a centralized approach to network coding-based protection of WSNs.  The coverage also includes practical and realistic network situations, and the coding strategies employed. Next discussed is how to recover from data losses using a distributed approach, which is more practical for large scale WSNs.   Algorithms for scheduling of transmissions while implementing network coding-based in the two cases of using digital network coding, and analog network coding are covered. 

Resilient Wireless Sensor Networks includes a concise, but an in-depth coverage of the use of network coding to implement  agile and resource efficient protection in WSNs.  It will be of  interest to professionals and researchers working in the areas of fault tolerance, network coding, and deployment of WSNs in harsh environment. Advanced-level students in electrical engineering and computer science will also find this research valuable as a reference.

Preface 8
Contents 10
1 Introduction 12
1.1 Wireless Sensor Networks 12
1.2 Wireless Sensor Networks Failures 13
1.3 Resilient Operation of WSNs 14
1.4 Network Coding: Concepts and Advantages 16
1.5 Book Organization 18
References 18
2 Network Coding-Based Resilient WSNs: The Centralized Approach 19
2.1 Problem Description 19
2.2 Network Coding-Based Resilience Approach 21
2.2.1 Assumptions, Definitions and Notation 21
2.2.2 Sufficient and Necessary Conditions 23
2.3 Generalizations and Practical Considerations 25
2.3.1 General Network Topology 25
2.3.2 Multiple Failures 26
2.3.3 The Case of |L| > n+1
2.3.4 Networks with Limited Minimum Cuts 27
2.3.5 MILP Formulation 28
2.4 Coding 30
2.4.1 Path Coding and Tree Coding 30
2.4.2 Constructing a Coding Tree 33
2.5 Network Performance 35
2.6 Chapter Summary 38
References 38
3 Network Coding-Based Resilient WSNs: The Distributed Approach 39
3.1 Tolerating a Single Loss 39
3.1.1 Assumptions and Notation 39
3.1.2 Rules of Operation 40
3.2 Tolerating Multiple Losses 44
3.3 Coding/Decoding Issues 46
3.3.1 Relative Indexing for Efficient Encoding 46
3.3.2 Best Effort Decoding 48
3.4 Routing for Maximally Disjoint Paths 50
3.5 Selecting Parameter h 54
3.5.1 Evaluating P(rcv) 57
3.6 Simulation Results 59
3.7 Chapter Summary 61
Reference 62
4 Transmissions Scheduling in Network Coding-Based Resilient WSNs 63
4.1 Introduction 63
4.2 Scheduling Based on Digital Network Coding 65
4.3 Scheduling Based on Analog Network Coding 67
4.3.1 Special Case: When ?L = 2 68
4.3.2 Special Case: When G is a Tree 69
4.3.3 Maximum Gain of ANC-Based Scheduling 71
4.4 Performance Evaluation and Comparison 72
4.5 Chapter Summary 74
References 75
5 Conclusions 76

Erscheint lt. Verlag 30.11.2015
Reihe/Serie SpringerBriefs in Electrical and Computer Engineering
SpringerBriefs in Electrical and Computer Engineering
Zusatzinfo X, 68 p. 55 illus., 49 illus. in color.
Verlagsort Cham
Sprache englisch
Themenwelt Mathematik / Informatik Informatik Netzwerke
Mathematik / Informatik Informatik Web / Internet
Technik Nachrichtentechnik
Schlagworte algorithms • Distributed network coding • network coding • Optimization • Physical layer network coding • Practical wireless network topology • Resilience • wireless sensor networks
ISBN-10 3-319-23965-1 / 3319239651
ISBN-13 978-3-319-23965-1 / 9783319239651
Haben Sie eine Frage zum Produkt?
PDFPDF (Wasserzeichen)
Größe: 4,8 MB

DRM: Digitales Wasserzeichen
Dieses eBook enthält ein digitales Wasser­zeichen und ist damit für Sie persona­lisiert. Bei einer missbräuch­lichen Weiter­gabe des eBooks an Dritte ist eine Rück­ver­folgung an die Quelle möglich.

Dateiformat: PDF (Portable Document Format)
Mit einem festen Seiten­layout eignet sich die PDF besonders für Fach­bücher mit Spalten, Tabellen und Abbild­ungen. Eine PDF kann auf fast allen Geräten ange­zeigt werden, ist aber für kleine Displays (Smart­phone, eReader) nur einge­schränkt geeignet.

Systemvoraussetzungen:
PC/Mac: Mit einem PC oder Mac können Sie dieses eBook lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. den Adobe Reader oder Adobe Digital Editions.
eReader: Dieses eBook kann mit (fast) allen eBook-Readern gelesen werden. Mit dem amazon-Kindle ist es aber nicht kompatibel.
Smartphone/Tablet: Egal ob Apple oder Android, dieses eBook können Sie lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. die kostenlose Adobe Digital Editions-App.

Zusätzliches Feature: Online Lesen
Dieses eBook können Sie zusätzlich zum Download auch online im Webbrowser lesen.

Buying eBooks from abroad
For tax law reasons we can sell eBooks just within Germany and Switzerland. Regrettably we cannot fulfill eBook-orders from other countries.

Mehr entdecken
aus dem Bereich
Das umfassende Handbuch

von Martin Linten; Axel Schemberg; Kai Surendorf

eBook Download (2023)
Rheinwerk Computing (Verlag)
29,90
Das umfassende Handbuch

von Michael Kofler; Charly Kühnast; Christoph Scherbeck

eBook Download (2024)
Rheinwerk Computing (Verlag)
44,90