1 / 18

Tehnici de Rutare î n Re ţ elele de Senzori Wireless

Facultatea de Electronic ă, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei Ingineria Sistemelor de Calcul. Tehnici de Rutare î n Re ţ elele de Senzori Wireless. Murineanu Victor. - 2009 -. Cuprins. Introducere Arhitectura Re ţ elelor de Senzori Stiva de Protocoale

kamin
Download Presentation

Tehnici de Rutare î n Re ţ elele de Senzori Wireless

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia InformaţieiIngineria Sistemelor de Calcul Tehnici de Rutare în Reţelele de Senzori Wireless Murineanu Victor - 2009 -

  2. Cuprins • Introducere • Arhitectura Reţelelor de Senzori • Stiva de Protocoale • Simularea Protocoalelor de Rutare cu ajutorul NS-2

  3. Cerinţe de proiectare a reţelelor de senzori • Amplasare facilă • Autoconfigurare în momentul începerii operaţiunilor de urmărire • Capabile să se reconfigureze în cazul existenţei nodurilor mobile • Dimensiuni, consum energetic şi costuri reduse • Posibilitatea de a construi reţele eterogene • Modalităţi de comunicaţie: aproape exclusiv prin radio • Timp de viaţă cât mai mare

  4. Exemple de aplicaţii • Reacţie la dezastre • Controlul mediului • Clădiri inteligente • Managementul locaţiilor • Supravegherea maşinilor şi mentenanţă preventivă

  5. Exemple de aplicaţii - continuare • Agricultura de precizie • Medicină • Logistică • Telematică

  6. Probleme în reţelele de senzori • Durata de viaţă • Toleranţa la erori • Garantarea nivelului de serviciu unor categorii de trafic • Înglobarea mai multor tipuri de trafic în aceeaşi reţea • Scalabilitatea • Mentenabilitatea

  7. Arhitectura Reţelelor de Senzori Aplicaţii Stiva deProtocoale Sistem de Operare PlatformaHardware Arhitectura de sistem tipică unui nod senzor

  8. Unitatea Centrala de Procesare Se utilizeaza controlere Eficiente energetic, grad mare de conectivitate Memoria Dependenta de tipul aplicatiei ROM – SO + stiva de protocoale RAM – instructiunile SO, datele de la senzori etc. Senzori Pasivi, omnidirectionali Pasivi, directionali Activi Sistemul de comunicatie Pe langa sistemele radio au fost propuse solutii optice si prin ultrasunete Sistemele radio opereaza de obicei in banda ISM (2.4GHz) Alimentarea nodurilor In general se alimenteaza de la baterii chimice Pentru cresterea duratei de viata se utilizeaza solutii de reincarcare unde conditiile de mediu permit (pile fotovoltaice, variatii de temperatura, de presiune, vibratii mecanice etc.)

  9. Arhitectura Stivei de Protocoale Nivelul Aplicaţie – monitorizare, urmărire etc. Nivelul de Reţea – AODV, DSR, DSDV, etc. Nivelul MAC – STEM, S-MAC, SMACS, PAMAS etc. Nivelul Fizic – RF, IR, Ultrasunete

  10. Probleme MAC • Problema terminalului ascuns • Problema terminalului expus

  11. Protocoale MAC pentru Reţele de Senzori • STEM • Implementat în reţelele cu trafic redus • Utilizează două stări, monitor si transfer, pe două canale separate • Canalul de date e in hibernare • Pe canalul monitor se alocă perioade de activare T, la fiecare T transceiverul intră in stare de ascultare pentru perioada Trx << T • Dacă nu se receptionează nimic, nodul reintră in hibernare • Dacă nodul receptionează un pachet de cerere, se realizează negocierea si are loc transferul de date

  12. Protocoale MAC pentru Reţele de Senzori • S-MAC • Adopta o schema periodica de activare • Nodul baleiaza intre perioade fixe de hibernare si activitate • Perioada de activitate are 3 faze • S-MAC construieste tabele virtuale de noduri care au aceleasi perioade de activitate si hibernare • Deoarece protocolul asculta periodic, clusterele robuste si rezistente la erori

  13. Protocoale MAC pentru Reţele de Senzori • SMACS • Combina descoperirea retelei cu atribuirea de planificari TDMA nodurilor • Fiecare nod vecin este descoperit si i se atribuie un slot temporal dedicat • Nodul asculta o perioada aleatoare, dupa care incepe sa trimita pachete de invitatie, in care indica adresa proprie si numarul de vecini atasati • Dupa incheierea negocierilor de capabilitati se aloca cadrele vecinilor • Protocolul ruleaza periodic descoperirea vecinilor fiind robust si rezistent la schimbari de topologie

  14. Protocoale de rutare Clasificare: • Table diven: DSDV (Destination-Sequenced Distance Vector) CGSR (Clusterhead Gateway Switch Routing) WRP (Wireless Routing Protocol) • On demand DSR (Dynamic Source Routing) TORA (Temporally Ordered Routing Algorithm) ABR (Associativity-Based Routing) SSR (Signal Stability Routing)

  15. Protocoale de rutare • AODV (Adhoc On demand Distance Vector) • Stabileste rute la cerere prin flooding • Monitorizeaza rutele • Numarul secventei

  16. Protocoale de rutare • DSR (Dynamic Source Routing) • Descopera rute la cerere prin flooding • Complexitate redusa • DSDV (Destination Sequence Distance Vector) • Adaptare a protocolului RIP • Numarul secventei

  17. Concluzii • Intr-o regiune mica cu numar redus de noduri DSR are un comportament bun • Protocolul AODV isi arata calitatile in conditiile topologiilor complexe • Protocolul DSDV este utilizabil in topologii restranse cu numar redus de noduri (calcule putine) • Este recomandabil sa se aleaga pentru fiecare topologie protocolul care sa produca cele mai bune rezultate • Este important studiul prin simulare pentru identificarea protocolului optim pentru o situatie

  18. Vă mulţumesc!

More Related