Analysis of wireless sensor networks perfomance

Resumo: As redes de sensores sem fio têm merecido atenção especial nos últimos anos graças às suas características intrínsecas que as tornam atrativas em diversas aplicações, como em atividades industriais, de monitoramento de meio ambientes e segurança, entre outros. As mesmas características que tornam atrativas as redes de sensores sem fio fazem a análise do seu desempenho dificultoso. Diversos conceitos de medida da capacidade de redes ad hoc em geral têm sido propostos, incluindo a capacidade de transporte e a eficiência de informação. Nesta dissertação é introduzida uma variação do conceito de eficiência de informação, denominada eficiência de informação agregada, que leva em conta a habilidade da rede em reutilizar o canal de comunicação espacialmente. É apresentada uma análise da eficiência de informação agregada de uma rede de sensores sem fio em diversos cenários, utilizando-se diferentes modelagens da rede sem fio. Os resultados mostram que o meio em que a rede é empregada tem grande importância no seu desempenho, podendo ser decisivo na escolha do esquema de modulação a ser empregado. Também foi observado que transmitir em curtas distâncias é mais vantajoso que transmitir em longas distâncias na maioria dos casosAbstract: Wireless sensor networks have deserved special attention in the last years due to their intrinsic characteristics that become them attractive in various applications, such as in the industrial activities, in the environment monitoring and security, among others. The same characteristics that become the wireless sensor networks attractive make hard the analysis of their performance. Many concepts of measure of capacities of ad hoc networks have been proposed, including the transport capacity and the information efficiency. In this dissertation is introduced a variation of the concept of information efficiency, called aggregated information efficiency, that takes into account the ability of the network in reusing spatially the communication channel. It is presented an analysis of the aggregated information efficiency of a wireless ad hoc network in many scenarios, where are used different models of the wireless network. The results show that the environment where the network is employed has a big importance in its performance, and it can be decisive in the choice of the modulation scheme to be used. Also was observed that to transmit in short distances is better than do it in longer ones in the majority of the case