Development, Simulation and Validation of MAC protocols for Wireless Sensor Networks

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5335/rbca.v14i1.12679

Keywords:

MAC Protocols, OMNeT, Simulation, WSNs

Abstract

The study and implementation of wireless sensor networks is an emerging field of technology that is tightly coupled with the internet of things. Together these two technologies allow the collection and transfer of data in scenarios where conventional networks would not be adequate. However, due to the usual limitations imposed on the equipment used, the conservation of energy becomes indispensable when utilizing them. For this reason, there have been many mechanisms created to reduce energy consumption, a large fraction of which works by creating novel MAC protocols. This article explains how to implement this kind of protocol in a simulator, which allows them to be evaluated without the costs associated with the creation of a testbed. Many of the most common simulators used in the area were compared and OMNeT++ was chosen as the most adequate. Then a practical demonstration of how to implement a MAC protocol was done and the results of the demonstration analyzed.

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Author Biographies

  • João M. L. P. Caldeira, Instituto Politécnico de Castelo Branco, Instituto de Telecomunicações, Portugal
    João M. L. P. Caldeira is an Assistant Professor at the Escola Superior de Tecnologia do Instituto Politécnico de Castelo Branco, Portugal, and a Researcher at the Instituto de Telecomunicações, Portugal. He is also Co-Founder of the start-up InspiringSci, Lda. He received the Ph.D. degree in Computer Science and Engineering from the University of Beira Interior, Covilhã, Portugal and from the University of Haute Alsace, Colmar, France. He received the B.S. degree (Hons. (5-year)) in Electrical and Computer Engineering from the University of Coimbra, Portugal, and the M.Sc. degree in Information Systems and Technologies from the University of Beira Interior, Covilhã, Portugal. He has authored or co-authored more than 40 papers in refereed book chapters, journals, and conferences. He has served as a TPC member and reviewer for a number of international conferences and journals. His current research interests include mobility support for wireless sensor networks, Internet of Things, and smart-cities.  
  • Vasco N. G. J. Soares, Instituto Politécnico de Castelo Branco, Instituto de Telecomunicações, Portugal

    Vasco N. G. J. Soares é Professor Adjunto da Unidade Técnico-Científica de Informática da Escola Superior de Tecnologia do Instituto Politécnico de Castelo Branco. É Instrutor da Academia Cisco da Escola Superior de Tecnologia do Instituto Politécnico de Castelo Branco. É Investigador do Instituto de Telecomunicações. É Co-Fundador da start-up InspiringSci, Lda. Obteve a Licenciatura em Engenharia Informática na Universidade de Coimbra em 2002, e o Doutoramento em Engenharia Informática na Universidade da Beira Interior em 2012. É autor ou coautor de mais de 70 publicações científicas em capítulos de livros de edições internacionais, em revistas internacionais e em conferências internacionais e nacionais, e de 2 patentes nacionais. Tem participado em vários comités técnicos de conferências internacionais e tem sido revisor científico de diversas revistas e conferências internacionais. Também tem desenvolvido atividades de publicity chair e web chair em diversos workshops e simpósios internacionais, e integra o corpo redatorial de revistas internacionais. Tem participado, como investigador, em projetos de investigação de âmbito nacional e europeu. É Senior Member do IEEE. O seu trabalho de investigação centra-se nas áreas das redes veiculares, redes tolerantes a atrasos/disrupções, Internet de tudo, cidades inteligentes e soluções tecnológicas para o sector agro-industrial.

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Published

2022-03-10

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Vol. 14 No. 1 (2022): April/2022

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How to Cite

[1]
2022. Development, Simulation and Validation of MAC protocols for Wireless Sensor Networks. Brazilian Journal of Applied Computing. 14, 1 (Mar. 2022), 94–105. DOI:https://doi.org/10.5335/rbca.v14i1.12679.