In seinem Vortrag „Power Efficient Wireless Sensor Networks: Cooperative Methods and Chanel Modelling” präsentierte Dr. Thomas Zemen vom FTW Forschungszentrum Telekommunikation in Wien am Freitag am ACCM eine Methode, mit der die Lebensdauer batteriebetriebener drahtloser Sensornetzwerke deutlich erhöht werden kann.

Bei Verwendung kooperativer Übertragungsverfahren werden die Informationen eines Sensorknotens nicht nur direkt zur Basisstation übertragen sondern zusätzlich auch noch über den „Umweg“ eines anderen Sensorknotens. Anhand einer Fallstudie zeigte Zemen die Vorteile einer solchen kooperativen Übertragung von feststehenden Sensorknoten in Innenräumen zu einer Basisstation außerhalb des Gebäudes. Er stellte ein stochastisches bivariates Modell für die räumliche Verteilung der Verbindungsqualität vor und zeigte die Gültigkeit des Modells mit Hilfe von Messungen.
Eine wichtige Fragestellung kooperativer Kommunikation ist die Wahl eines geeigeneten Partners, d.h. jenes Sensorknotens, über den die Information zusätzlich übertragen wird. Das von Zemen vorgstellte Verfahren zur Partnerwahl basiert auf der Echtzeitschätzung der Verbindungsqualitäten. Um in den batteriebetriebenen Sensorknoten den Rechenaufwand dafür zu reduzieren, nutzt er das erwähnte stochastische Modell als a-priori Information. Dieses Verfahren liefert eine Erhöhung der Netzwerk-Lebensdauer um ein Vielfaches, verglichen mit einem Übertragungsverfahren ohne Kooperation. Zemen zeigte diesen außergewöhnlichen Gewinn für IEEE 802.15.4-konforme Netzwerke, durch Verwendung der gemessenen Empfangsfeldstärke, eine Größe, die jeder handelsübliche drahtlose Sensorknoten zur Verfügung stellt. Umfangreiche Simulationen zeigen den Kompromiss zwischen Komplexität, Robustheit des Modells gegenüber Parameterschwankungen und der Lebensdauer des Netzwerks.

Dr. Thomas Zemen leitet am FTW Forschungszentrum Telekommunikation Wien seit 2008 die Area „Signal and Information Processing“ und ist Sprecher des vom FWF finanzierten Nationalen Forschungsnetzwerks „Signal and Information Processing in Science and Engineering (SISE)“. Er hielt seinen Vortrag am ACCM auf Einladung von Univ.Prof. Dr. Andreas Springer, Koordinator der Area „Wireless Technologies“ am ACCM, und IEEE Austrian Joint COM/MTT Chapter.

(Keine Englische Fassung verfügbar!)

This work has been [partially] supported by the Linz Center of Mechatronics (LCM) in the framework of the Austrian COMET-K2 programme.

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