scholarly journals Tag Localization with Asynchronous Inertial-Based Shifting and Trilateration

Sensors ◽  
2019 ◽  
Vol 19 (23) ◽  
pp. 5204
Author(s):  
Alma’aitah ◽  
Eslim ◽  
Hassanein
Keyword(s):  
Low Power ◽  
Indoor Localization ◽  
State Of The Art ◽  
Location Estimation ◽  
Object Localization ◽  
Personal Area Networks ◽  
Matlab Simulation ◽  
Tag Localization ◽  
Simulation Results ◽  
Localization Data

Personal Area Networks (PAN) are key topologies in pervasive Internet of Things (IoT) localization applications. In the numerous object localization techniques, centralization and synchronization between the elements are assumed. In this paper, we leverage crowdsourcing from multiple fixed and mobile elements to enhance object localization. A cooperative crowdsourcing scheme is proposed to localize mobile low power tags using distributed and mobile/fixed readers for GPS assisted environments (i.e., outdoor) and fixed readers for indoors. We propose Inertial-Based Shifting and Trilateration (IBST) technique to provide an accurate reckoning of the absolute location of mobile tags. The novelty in our technique is its capability to estimate tag locations even when the tag is not covered by three readers to perform trilateration. In addition, IBST provides scalability since no processing is required by the low power tags. IBST technique is validated through extensive simulations using MATLAB. Simulation results show that IBST consistently estimates location, while other indoor localization solutions fail to provide such estimates as the state-of-the-art techniques require localization data to be available simultaneously to provide location estimation.

State-of-the-Art Master Slave Flip-Flop Designs for Low Power VLSI Systems

2016 ◽  
pp. 166-198
Author(s):  
Kunwar Singh ◽  
Satish Chandra Tiwari ◽  
Maneesha Gupta
Keyword(s):  
Low Power ◽  
State Of The Art ◽  
Relative Power ◽  
Power Budget ◽  
Comprehensive Overview ◽  
Feedback Strategy ◽  
Flip Flop ◽  
Simulation Results

This chapter presents a comprehensive overview of the conventional fully static master slave flip-flops used in low power VLSI systems where power budget is critical. In addition, the chapter also presents alternative realization of fully static master-slave flip-flops utilizing a modified feedback strategy. The flip-flops designed on the basis of modified architecture have been explained in detail and compared with state-of-the-art master slave flip-flop designs available in the literature. Extensive capacitance calculations have been performed in terms of clock load and capacitance at internal nodes has also been estimated for all the flip-flop configurations. This is executed in order to compare their relative power and delay characteristics which are well supported by simulation results.

scholarly journals Designing a Novel High Performance Four-to-Two Compressor Cell Based on CNTFET Technology for Low Voltages

2018 ◽  
Vol 8 (6) ◽  
pp. 4863
Author(s):  
Mehdi Bagherizadeh ◽  
Mona Moradi ◽  
Mostafa Torabi
Keyword(s):  
Low Power ◽  
Field Effect ◽  
High Performance ◽  
Field Effect Transistors ◽  
State Of The Art ◽  
Critical Path ◽  
Low Power Design ◽  
Software Simulation ◽  
Majority Function ◽  
Simulation Results

<p>Compressor cell is often placed in critical path of multiplier circuits to perform partial product summation. Therefore it plays a significant role in determining the entire performance of multiplier and digital system. Respecting to the necessity of low power design for portable electronic, designing a low power and high performance compressors seems to be a good solution to overcome of these problems for computations. In this paper a novel high performance four-to-two compressor cell is proposed using Carbon Nanotube Field Effect Transistors (CNTFETs) technology. The new cell is based on Majority Function, NOR, and NAND gates. The main advantage of proposed design in comparison with former cells is the ease of obtaining CARRY output by means of Majority function. Simulations have been done with 32nm technology node using Synopsys HSPICE software. Simulation results confirm the priority of the proposed cell compared to other state-of-the-art four-to-two compressor cells.</p>

Wireless Indoor Localization Systems and Techniques: Survey and Comparative Study

2016 ◽  
Vol 3 (2) ◽  
pp. 392 ◽  
Author(s):  
Ahmed Azeez Khudhair ◽  
Saba Qasim Jabbar ◽  
Mohammed Qasim Sulttan ◽  
Desheng Wang
Keyword(s):  
Indoor Localization ◽  
State Of The Art ◽  
Great Influence ◽  
Location Estimation ◽  
Future Trends ◽  
Wireless Localization ◽  
Promising Direction ◽  
New Research ◽  
Wireless Indoor Localization ◽  
Localization Systems

<p>The popularity, great influence and huge importance made wireless indoor localization has a unique touch, as well its wide successful on positioning and tracking systems for both human and assists also contributing to take the lead from outdoor systems in the scope of the recent research works. In this work, we will attempt to provide a survey of the existing indoor positioning solutions and attempt to classify different its techniques and systems. Five typical location predication approaches (triangulation, fingerprinting, proximity, vision analysis and trilateration) are considered here in order to analysis and provide the reader a review of the recent advances in wireless indoor localization techniques and systems to have a good understanding of state of the art technologies and motivate new research efforts in this promising direction. For these reasons, existing wireless localization position systems and location estimation schemes are reviewed. We also made a comparison among the related techniques and systems along with conclusions and future trends to identify some possible areas of enhancements. </p>

A LOW-POWER AND HIGH-SPEED D FLIP-FLOP USING A SINGLE LATCH

2002 ◽  
Vol 11 (01) ◽  
pp. 51-55
Author(s):  
ROBERT C. CHANG ◽  
L.-C. HSU ◽  
M.-C. SUN
Keyword(s):  
Power Consumption ◽  
Low Power ◽  
Power Dissipation ◽  
High Speed ◽  
Operating Frequency ◽  
Flip Flop ◽  
Lower Power ◽  
Simulation Results ◽  
Hspice Simulation

A novel low-power and high-speed D flip-flop is presented in this letter. The flip-flop consists of a single low-power latch, which is controlled by a positive narrow pulse. Hence, fewer transistors are used and lower power consumption is achieved. HSPICE simulation results show that power dissipation of the proposed D flip-flop has been reduced up to 76%. The operating frequency of the flip-flop is also greatly increased.

scholarly journals Optimized Gateway Placement for Interference Cancellation in Transmit-Only LPWA Networks

Sensors ◽  
2018 ◽  
Vol 18 (11) ◽  
pp. 3884 ◽  
Author(s):  
Hongxian Tian ◽  
Mary Weitnauer ◽  
Gedeon Nyengele
Keyword(s):  
Low Power ◽  
Sensor Network ◽  
Interference Cancellation ◽  
Greedy Algorithms ◽  
Sensor Nodes ◽  
Wide Area ◽  
Delivery Ratio ◽  
Large Network ◽  
Packet Delivery ◽  
Simulation Results

We study the placement of gateways in a low-power wide-area sensor network, when the gateways perform interference cancellation and when the model of the residual error of interference cancellation is proportional to the power of the packet being canceled. For the case of two sensor nodes sending packets that collide, by which we mean overlap in time, we deduce a symmetric two-crescent region wherein a gateway can decode both collided packets. For a large network of many sensors and multiple gateways, we propose two greedy algorithms to optimize the locations of the gateways. Simulation results show that the gateway placements by our algorithms achieve lower average contention, which means higher packet delivery ratio in the same conditions, than when gateways are naively placed, for several area distributions of sensors.

scholarly journals Ασύρματα δίκτυα αισθητήρων που υποστηρίζουν αρχιτεκτονικές υπηρεσιών ιστού

2013 ◽  
Author(s):  
Ιωακείμ Σαμαράς
Keyword(s):  
Web Services ◽  
Low Power ◽  
Wireless Sensors ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Personal Area Networks ◽  
Markup Language ◽  
Network Simulator ◽  
Wireless Personal Area Networks ◽  
Extensible Markup ◽  
Service Oriented

Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η σχεδίαση-υλοποίηση, προσομοίωση και μοντελοποίηση ασύρματων δικτύων αισθητήρων (ΑΔΑ) που βασίζονται στην αρχιτεκτονική IPv6 over low power wireless personal area networks (6LoWPAN) και υποστηρίζουν υπηρεσίες ιστού (web services) όπως επίσης και η υλοποίηση καινούριων τέτοιων υπηρεσιών καταλληλότερων για εφαρμογή στα προαναφερθέντα ΑΔΑ. Λόγω της έλλειψης που παρατηρείται στην παροχή εργαλείων για την εκπλήρωση του παραπάνω στόχου, αναπτύχθηκε ένα πειραματικό ΑΔΑ και ένα εργαλείο προσομοιωτικών μετρήσεων της επίδρασης των υπηρεσιών ιστού σε 6LoWPAN ΑΔΑ καθώς επίσης και ένα μαθηματικό μοντέλο για την μελέτη του πρωτοκόλλου ελέγχου προσπέλασης στο μέσο μετάδοσης (MAC) αυτών των δικτύων. Το προτεινόμενο MAC πρωτόκολλο για την 6LoWPAN αρχιτεκτονική είναι o χωρίς σχισμή (unslotted) CSMA/CA μηχανισμός του ΙΕΕΕ 802.15.4 προτύπου. Στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής υλοποιήθηκε μια καινούρια στοίβα πρωτοκόλλων για υπηρεσίες ιστού η οποία ονομάστηκε Tiny service oriented architecture for wireless sensors (SOAWS). Το Tiny SOAWS προσφέρει μειωμένη κατανάλωση μνήμης, μειωμένο χρόνο εκτέλεσης καθώς επίσης και μειωμένα μεγέθη ανταλλασσόμενων μηνυμάτων σε σχέση με το πρότυπο device profile for web services (DPWS) το οποίο δημιουργήθηκε για την απευθείας ενσωμάτωση των υπηρεσιών ιστού σε συσκευές. Επίσης, το Tiny SOAWS υποστηρίζει την δημιουργία υπηρεσιών ιστού πάνω σε ασύρματους αισθητήρες που έχουν την ίδια σημασιολογία με τις αντίστοιχες υπηρεσίες ιστού του DPWS. Εκτός τούτου, υποστηρίζει μία καινούρια φόρμα μηνυμάτων, η οποία στηρίζεται στην extensible markup language (XML) όπως και η φόρμα μηνυμάτων του DPWS. Τα Tiny SOAWS και DPWS υλοποιήθηκαν πάνω σε πραγματικούς ασύρματους αισθητήρες και συγκρίθηκαν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας το αναπτυχθέν πειραματικό ΑΔΑ το οποίο είναι αποτελεί ένα πραγματικό 6LoWPAN ΑΔΑ με τον μέγιστο αριθμό των ασύρματων αισθητήρων του να είναι 12. Με σκοπό την επικύρωση των παραπάνω μετρήσεων, την επέκτασή τους σε μεγαλύτερης κλίμακας ΑΔΑ καθώς επίσης και τη σύγκρισης των 2 προαναφερθέντων στοιβών πρωτοκόλλων με ένα DPWS βασισμένο σε δυαδική κωδικοποίηση (binary-based DPWS), χρησιμοποιήθηκε το αναπτυχθέν εργαλείο προσομοίωσης το οποίο υλοποιήθηκε στον προσομοιωτή network simulator (NS)-2. Επιβεβαιώθηκε η ορθή λειτουργία του πειραματικού ΑΔΑ και του εργαλείου προσομοίωσης συγκρίνοντας τις μετρήσεις του ενός με τις μετρήσεις του άλλου. Το γεγονός αυτό επιτρέπει τη χρήση τους για την αξιολόγηση και σχεδίαση 6LoWPAN ΑΔΑ που υποστηρίζουν υπηρεσίες ιστού. Επιπλέον, η σύγκριση έδειξε ότι το Tiny SOAWS υπερτερεί του DPWS. Ωστόσο, το binary-based DPWS αποτελεί την καλύτερη επιλογή. Παρόλα αυτά, η εφαρμογή του περιορίζεται σε ασύρματους αισθητήρες με συγκεκριμένο λογισμικό καθώς το σύνολο των κανόνων της XML στο οποίο στηρίζονται οι υπηρεσίες ιστού για να προσφέρουν διαλειτουργικότητα στο επίπεδο εφαρμογής δεν χρησιμοποιείται πλέον. Τέλος, οι προβλέψεις του αναπτυχθέντος μαθηματικού μοντέλου για τον unslotted μηχανισμό του MAC υπο-επιπέδου του ΙΕΕΕ 802.15.4 προτύπου συγκρίθηκαν με μετρήσεις από τον NS-2 και βρέθηκε ότι αποκλίνουν ελάχιστα. Ως εκ τούτου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο αξιολόγησης της σχεδίασης ΑΔΑ τα οποία μπορούν μετέπειτα να υποστηρίξουν την 6LoWPAN αρχιτεκτονική καθώς επίσης και υπηρεσίες ιστού.

scholarly journals Reinforcement-Learning-Based IDS for 6LoWPAN

2021 ◽  
Author(s):  
Aryan Mohammadi Pasikhani ◽  
Andrew John Clark ◽  
Prosanta Gope
Keyword(s):  
Reinforcement Learning ◽  
Low Power ◽  
Routing Protocol ◽  
Personal Area Networks ◽  
Wireless Personal Area Networks ◽  
Resource Constrained ◽  
Lossy Networks ◽  
Constrained Environments ◽  
Operational Component

<p>The Routing Protocol for low power Lossy networks (RPL) is a critical operational component of low power wireless personal area networks using IPv6 (6LoWPANs). In this paper we propose a Reinforcement Learning (RL) based IDS to detect various attacks on RPL in 6LoWPANs, including several unaddressed by current research. The proposed scheme can also detect previously unseen attacks and the presence of mobile intruders. The scheme is well suited to the resource constrained environments of our target networks.</p><br>

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document