| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Iskanje po katalogu digitalne knjižnice Pomoč

Iskalni niz: išči po
išči po
išči po
išči po
* po starem in bolonjskem študiju

Opcije:
  Ponastavi


1 - 2 / 2
Na začetekNa prejšnjo stran1Na naslednjo stranNa konec
1.
2.
MEHANIZMI REŠEVANJA PROBLEMA SKRITEGA VOZLIŠČA V IEEE 802.15.4/ZIGBEE BREZŽIČNIH SENZORSKIH OMREŽJIH
Uroš Pešović, 2010, magistrsko delo

Opis: V magistrski nalogi opisujemo energetsko učinkovite metode dostopa do prenosnega medija (MAC), ki se uporabljajo v brezži čnim senzorskih omrežjih (BSO). Brezžična senzorska omrežja so sestavljena običajno iz velikega število senzorjev, ki s komunikacijskega vidika predstavljajo vozlišča. BSO se uporabljajo v različnih aplikacijah daljinskega upravljanja in zaznavanje, kot so na primer: varovanje in hišna avtomatizacija, okoljski nazor in nadzor v zdravstveni oskrbi, vojaška uporaba, itd. Pogosto so, na določenem območju, razporejeni brez vnaprejšnjega načrtovanja. V takšnih omrežjih potrebujemo mehanizme, ki omogočajo samoorganizacijo, za komunikacijo z centralnim vozliščem, ki predstavlja podatkovni ponor. Eden od glavnih ciljev pri snovanju brezžičnih senzorskih omrežij je zmanjšanje skupne porabe energije, da bi omogočili nekaj mesecev ali celo let avtonomnega delovanja pri baterijskem napajanju. Poraba energije v BSO je odvisna od različnih dejavnikov, kot so: lastna poraba procesorja in senzorja, oddajna moč, količine prometa, itd. Porabo električne energije bomo lahko omejimo s skrbno izbiro komponent, z nižanjem oddajne moči in z ustreznimi komunikacijskim protokoli, ki omogočajo uporabo dolgih obdobij nedejavnosti, ko so naprave v načinu spanja. Dosedanje raziskave na tem področju so bile usmerjene k možnostim posodobitev protokolov MAC plasti v IEEE 802.15.4 WPAN (Wireless Personal Area Networks). Protokoli dostopa do prenosnega medija, uporabljenih v tovrstnih omrežjih, temeljijo na pristopu mediju z izogibanjem trčenj CSMA/CA (Carrier Sense Medium Access with Collision Avoidance). Glavna pomanjkljivost tega protokola je nesposobnost za spopadanje s problemom skritih vozlišč, ki pa je zelo pogost v vseh tipih brezžičnih omrežij. Trki paketov povzročajo nepotrebne izgube energije in degradacija zmogljivosti omrežij. Z uporabo RTS/CTS usklajevalnih mehanizmov, znanih iz IEEE 802.11 omrežij, je mogoče problem skritih vozlišč v celoti odpraviti. Mehanizem te vrste dostopa do medija zagotovi posredno sinhronizacijo med vozlišči, kar lahko zelo pove ča učinkovit uporabe prenosnega medija. V prvem delu magistrske naloge smo raziskali količino bitnih napak v paketih, v odvisnosti od interferenčnih paketov. Obstoječa dognanja upoštevajo vpliv interference enako kot šume ozadja. S simulacijami pa smo pokazali, da je bolje, če vpliv interference na količino bitnih napak, obravnavamo ločeno. Na podlagi meritev in simulacij smo izdelali empirični model, ki smo ga nato uporabili drugem delu raziskav. V drugem delu raziskav smo raziskali učinke skritih vozlišcč na interference paketov ob uporabi standardnih CSMA/CA mehanizmih dostopa mediju, ki se uporabljajo v omrežjih tipa IEEE 802.15.4/ZigBee. Rezultati simulacij kažejo, v primeru prisotnosti skritih vozliš č, hudo poslabšanje energetske učinkovitosti ter zmogljivosti omrežja iz stališča prepustnosti in zakasnitev paketov. Na koncu smo raziskovali učinkovitost ideje, da bi uporabili znane RTS/CTS mehanizme rokovanja tudi v BSO. Rezultati simulacij kažejo,da predlagani mehanizem pomaga popolnoma prepreči trčenja zaradi skritih vozlišč. Prav tako se je izkazalo, da v pogojih, kjer so prisotna skrita vozlišča pride do izboljšanja zmogljivosti omrežja, še posebej v pogojih velikega prometa. Zaznali pa smo tudi nekaj pomanjkljivosti. Glavna pomanjkljivost tega mehanizma je v velikem povečanju zakasnitev v pogojih povečanega prometa, kar omejuje njegovo uporabnost. To nam predstavlja tudi motivacijo za nadalje delo, ker bomo raziskovali nove mehanizme dostopa do prenosnega medija, ki bodo imeli boljše lastnosti v pogojih delovanja v omrežjih skritimi vozlišči.
Ključne besede: Skrito vozlišče, Brezžično senzorsko omrežje, IEEE 802.15.4, ZigBee, MAC, RTS/CTS
Objavljeno: 10.05.2010; Ogledov: 2217; Prenosov: 174
.pdf Celotno besedilo (4,29 MB)

Iskanje izvedeno v 0.08 sek.
Na vrh
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici