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Interference-Aware Multipath Routing Protocol for QoS Improvement in Event-Driven Wireless Sensor Networks

Tsinghua Science and Technology 2011年第5期16卷 475-490页

作者： marjan radi Behnam Dezfouli Kamalrulnizam Abu Bakar Shukor Abd Razak Mohammad Ali Nematbakhsh Faculty of Computer Science and Information Systems Universiti Teknologi Malaysia Faculty of Computer Engineering University of Isfahan

The existing multipath routing protocols for wireless sensor networks demonstrate the efficacy of traffic distribution over multiple paths to fulfill the Quality of Service （QoS） requirements of different applications. However, the performance of these protocols is highly affected by the characteristics of the wireless channel and may be even inferior to the performance of single-path approaches. Specifically, when multiple adjacent paths are being used concurrently, the broadcast nature of wireless channels results in inter-path interference which significantly degrades end-to-end throughput. In this paper, we propose a Low- Interference Energy-efficient Multipath Routing protocol （LIEMRO） to improve the QoS requirements of event-driven applications. In addition, in order to optimize resource utilization over the established paths, LIEMRO employs a quality-based load balancing algorithm to regulate the amount of traffic injected into the paths. The performance gain of LIEMRO compared to the ETX-based single-path routing protocol is 85%, 80%, and 25% in terms of data delivery ratio, end-to-end throughput, and network lifetime, respectively. Furthermore, the end-to-end latency is improved more than 60%.

关键词： LIEMRO QoS load balancing interference multipath routing event-driven

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