NC State University, una ricerca per migliorare la trasmissione dati in aree remote

Le reti wireless di tipo multi-hop consentono di trasmettere dati per aree di grandi dimensioni e locazioni non convenzionali, ma devono scendere a patti con la quantità di dati che sono in grado di trasmettere. I ricercatori della North Carolina State University hanno sviluppato un più efficiente approccio alla trasmissione dei dati su queste reti che può incrementare la quantità di dati trasmessi dal 20% all'80%.

Rudra Dutta, professore associato di computer science per la NC State University e coautore della pubblicazione su Computer Communications, commenta: "Il nostro approccio aumenta la quantità media dei dati che possono essere trasmessi su un network almeno del 20% quando i nodi sono collocati in maniera casuale, e fino all'80% se i nodi vengono collocati in cluster nella rete". Con questa modalità è inoltre possibile realizzare reti più efficienti dal punto di vista energetico, importante caratteristica che permette di aumentare l'autonomia delle reti alimentate a batteria.

Le reti wireless multi-hop fanno uso di diversi nodi wireless che, ricevendo e inoltrandosi dati vicendevolmente, possono offrire copertura ad aree piuttosto vaste. All'interno di queste reti vi sono però dei punti particolarmente congestionati, dove le trasmissioni possono interferire tra loro. Quando ciò accade la velocità di trasmissione sul network viene fortemente limitata poiché ciascun nodo deve ricevere e trasmettere i dati "a turno" a questi punti congestionati.

I dati possono essere trasmessi a bassa potenza per coprire brevi distanze, con ovviamente il limite del grado di interferenza con altri nodi. L'immediata conseguenza di questo approccio sta però nel fatto che i dati devono essere trasmessi attraverso molti nodi prima di raggiungere la destinazione finale. Di contro i dati possono essere trasmessi incrementando la potenza del segnale, in maniera tale da estendere la portata e la velocità della trasmissione, con il rovescio della medaglia di aumentare le interferenze con le trasmissioni di altri nodi.

Dutta, assieme al PhD Parth Pathak hanno sviluppato un approccio, denominato "Centrality-based power control" che prova a risolvere il problema. I due ricercatori hanno infatti sviluppato un algoritmo che consente di determinare quanta potenza deve essere usata da ciascun nodo del network per ciascuna trasmissione sulla base della destinazione finale. In questo modo l'uso dell'algoritmo permette di ottimizzare l'efficienza del sistema, determinando quando una trasmissione ad elevata potenza può valere il degrado del segnale e quando, invece, sono necessarie trasmissioni a minor potenza.