Abstract-Wireless Underground Sensor Networks (WUSNs) består av trådlöst anslutna underjordiska sensornoder som kommunicerar obundet genom jord. WUSN har potential att påverka en mängd nya tillämpningar, bland annat intelligent bevattning, miljöövervakning, gränspatrullering och assisterad navigering. Även om dess installation huvudsakligen baseras på underjordiska sensornoder, en WUSN fortfarande kräver ovan jord-enheter för datahämtning, hantering och reläfunktioner. Därför är karakteriseringen av den dubbelriktade kommunikationen mellan en begravd nod och en överjordisk anordning nödvändig för förverkligandet av WUSNs. I detta arbete presenteras empiriska utvärderingar av kommunikation under jord (UG2AG) och ovan jord till mark (AG24G). Mer specifikt har experiment med testbäddar genomförts med råvarusensorer i ett verkligt jordbruksområde. Resultaten belyser asymmetrin mellan UG2AG och AG2UG kommunikation för olika gravdjup. För att bekämpa de negativa effekterna av förändringen av våglängden i jorden, ett ultrabredband antennsystem används, vilket ökar kommunikationsområdet med mer än 35% jämfört med de ursprungliga antennerna. Resultaten visar också att en 21% ökning av markens fukt minskar kommunikationsområdet med mer än 70%. Såvitt vi vet är detta den första empiriska studien som belyser effekterna av antenndesign, gravdjup och markfuktighet på både UG2AG och AG2UG kommunikationsprestanda. Dessa resultat har en betydande inverkan på utvecklingen av multi-hop nätverk protokoll för WUSNs.
Kommunikationsområdet är en storleksordning som är större för UG2AG- och AG2UG-kanalerna jämfört med UG2UG-kanalen REF.
Communication with Aboveground Devices in Wireless Underground Sensor Networks: An Empirical Study
{'venue': '2010 IEEE International Conference on Communications', 'journal': '2010 IEEE International Conference on Communications', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}