Priority based transmission rate control with neural network controller in WMSNs

Other Title(s)

أولوية معدل انتقال مبني على السيطرة مع وحدة تحكم الشبكات العصبية في شبكات الاستشعار اللاسلكية ذات الوسائط المتعددة

Joint Authors

Shiltagh, Nadiyah Adnan
Wahib, Ali Husayn

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 20, Issue 4 (30 Apr. 2014), pp.66-81, 16 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2014-04-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

16

Main Subjects

Telecommunications Engineering

Topics

Abstract AR

شبكات الاستشعار اللاسلكية ذات الوسائط المتعددة هي شبكات مترابطة لاسلكيا بمجموعة من عقد الاستشعار المزودة بأجهزة الوسائط المتعددة، مثل الكاميرات و الميكروفونات.

و بالتالي فإن هذه الشبكات لديها القدرة على نقل البيانات و الوسائط المتعددة، مثل الفيديو و الصوت، الصور الثابتة، و البيانات العددية من البيئة.

معظم تطبيقات شبكات الاستشعار اللاسلكية ذات الوسائط المتعددة تتطلب إيصال المعلومات الوسائط المتعددة مع مستوى معين من جودة الخدمة.

هذه هي مهمة صعبة لأن تطبيقات الوسائط المتعددة عادة ما تنتج كميات ضخمة من البيانات التي تتطلب معدلات نقل عالية و معالجة واسعة النطاق، معدل نقل البيانات السريع في شبكات الاستشعار اللاسلكية ذات الوسائط المتعددة عادة ما يؤدي إلى الازدحام، و الذي بدوره يقلل من جودة الخدمة (QoS) في تطبيقات الوسائط المتعددة.

و لمواجهة هذا التحدي، تم اقتراح خوارزمية (NEWPBRC) تهدف لضبط معدل إرسال العقدة و تقليل مشكلة الازدحام الذي يحدث في شبكات الاستشعار اللاسلكية ذات الوسائط المتعددة.

الخوارزمية المقترحة تجمع بين وحدة تحكم الشبكة العصبية (NC) مع خوارزميات (EWPBRC).

وحدة تحكم الشبكة العصبية (NC) يمكنها حساب القيمة المناسبة لمعامل الوزن (y) المستخدم في خوارزمية الوزن الأسي (EW) لتخمين معدل الإرسال الخارج من العقدة الأساسية، و من ثم، على أساس أولوية كل عقدة تابعة، يتم تعيين معدل إرسال مناسب لها. الخوارزمية المقترحة يمكن أن تدعم أربع أصناف مرور مختلفة و هي، صنف مرور وقت حقيقي (RT) ؛ صنف مرور وقت غير حقيقي, أولوية عالية (NRT1), صنف مرور وقت غير حقيقي, أولوية متوسطة (NRT2), صنف مرور وقت غير حقيقي, أولوية منخفضة (NRT3).

النتائج العملية أظهرت أن الخوارزمية المقترحة يمكن أن تقلل بشكل فعال الازدحام و تحسن معدل إرسال البيانات.

و علاوة على ذلك الخوارزمية المقترحة، يمكن أن تعزز جودة الخدمة (QoS) من خلال تحقيق إنتاجية أفضل، و تقليل تأخير الإرسال لتجنب احتمالية فقدان الحزم.

Abstract EN

Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs) are networks of wirelessly interconnected sensor nodes equipped with multimedia devices, such as cameras and microphones.

Thus a WMSN will have the capability to transmit multimedia data, such as video and audio streams, still images, and scalar data from the environment.

Most applications of WMSNs require the delivery of multimedia information with a certain level of Quality of Service (QoS).

This is a challenging task because multimedia applications typically produce huge volumes of data requiring high transmission rates and extensive processing; the high data transmission rate of WMSNs usually leads to congestion, which in turn reduces the Quality of Service (QoS) of multimedia applications.

To address this challenge, This paper proposes the Neural Control Exponential Weight of Priority Based Rate Control (NEWPBRC) algorithm for adjusting the node transmission rate and facilitate the problem of congestion occur in WMSNs.

The proposed algorithm combines Neural Network Controller (NC) with the Exponential Weight of Priority Based Rate Control (EWPBRC) algorithms.

The NC controller can calculate the appropriate weight parameter λ in the Exponential Weight (EW) algorithm for estimating the output transmission rate of the sink node, and then ,on the basis of the priority of each child node , an appropriate transmission rate is assigned .

The proposed algorithm can support four different traffic classes namely, Real Time traffic class (RT class); High priority, Non Real-Time traffic class (NRT1 class); Medium priority, Non Real-Time traffic class (NRT2 class); and Low priority, Non Real-Time traffic class (NRT3 class).

Simulation result shows that the proposed algorithm can effectively reduce congestion and enhance the transmission rate.

Furthermore, the proposed algorithm can enhance Quality of Service (QoS) by achieve better throughput, and reduced the transmission delay and loss probability.

American Psychological Association (APA)

Shiltagh, Nadiyah Adnan& Wahib, Ali Husayn. 2014. Priority based transmission rate control with neural network controller in WMSNs. Journal of Engineering،Vol. 20, no. 4, pp.66-81.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-377009

Modern Language Association (MLA)

Shiltagh, Nadiyah Adnan& Wahib, Ali Husayn. Priority based transmission rate control with neural network controller in WMSNs. Journal of Engineering Vol. 20, no. 4 (Apr. 2014), pp.66-81.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-377009

American Medical Association (AMA)

Shiltagh, Nadiyah Adnan& Wahib, Ali Husayn. Priority based transmission rate control with neural network controller in WMSNs. Journal of Engineering. 2014. Vol. 20, no. 4, pp.66-81.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-377009

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 74-81

Record ID

BIM-377009