ETD

• centralized scheduling
• genetic algorithm
• IEEE 802.15.4e
• multi-objective optimization
• TSCH
• Wireless Sensor Network

Lo standard IEEE 802.15.4e Time Slotted Channel Hopping (TSCH) sta diventando lo standard “de facto” per l’Industrial Internet of Things, grazie alla maggiore affidabilità e il minor consumo di energia, caratteristiche necessarie e sempre più richieste in tutte le Wireless Sensor Network. Lo standard, però, non definisce come lo scheduler deve essere costruito o come deve operare. In questo lavoro, andiamo a considerare lo scheduling centralizzato in una rete TSCH in cui avremo un gateway che, avendo a disposizione le informazioni sulla quantità di dati da immettere nella rete e sulle frequenze utilizzabili dai singoli nodi, gestisce il flusso dei dati basandosi sulla topologia della rete. Il problema considerato, sarà quello di massimizzare il throughput complessivo della rete e minimizzare il ritardo subito da ogni singolo pacchetto. Per fare ciò, introdurremo degli algoritmi basati su un approccio euristico ed in particolare andremo a studiare gli algoritmi genetici, cercando di valutare le prestazioni al variare dei parametri dell’algoritmo. Andremo poi a definire un problema di ottimizzazione multi obiettivo in cui il nostro sceduling dovrà, contemporaneamente, massimizzare il throughput della rete e minimizzare il ritardo subito da ogni pacchetto. Infine, attraverso delle simulazioni, andremo a valutare l’efficacia degli algoritmi studiati per i problemi evidenziati.