Drahtlose Sensornetzwerke mit niedrigerer Reaktionszeit durch Einsatz von stromsparenden Wake-Up-Receivern

摘要

Der Energieverbrauch eines Funkempfängers des Sensorknotens in einem drahtlosen Sensornetzwerk bestimmt maßgeblich die Betriebsdauer und die Reaktionszeit des Netzwerks. Duty-Cycling des Transceivers wirkt sich auf die maximal zur Verfügung stehende Datenrate sowie die Latenzzeiten bei der Übertragung aus. Bisher wird die Betriebsdauer von drahtlosen Sensorknoten durch die Begrenzung der Aktivzeiten des Transceivers reguliert, dem sog. Duty-Cycling. Das periodische Ein- und Ausschalten des Transceivers wirkt sich jedoch auf die maximal zur Verfügung stehende Datenrate sowie die Latenzzeiten bei der Übertragung aus [MaMY07]. Um hohe Betriebsdauern zu erreichen, wird der Duty-Cycle auf wenige Prozent reduziert [Rie04] (siehe Abbildung 1: Betriebsdauer eines Multi-Hop-Netzwerks). Interne Studien haben gezeigt, dass für niedrigere Duty-Cycles die Latenzzeit in drahtlosen Multi-Hop-Netzwerken auf einige Minuten oder gar Stunden anwachsen kann (siehe Abbildung 2: Latenzzeiten in Multi-Hop-Netzwerken). Eine Vielzahl von Anwendungen ist damit nicht mehr sinnvoll realisierbar.