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Tesi etd-12012011-103925


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
MADEO, SIMONE
URN
etd-12012011-103925
Title
Progettazione ed implementazione del protocollo Implicit-EDF su reti di sensori wireless
Struttura
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA INFORMATICA
Commissione
relatore Ancilotti, Paolo
tutor Prof. Buttazzo, Giorgio C.
Parole chiave
  • real-time
  • embedded
  • mac
  • wireless
  • sensori
Data inizio appello
19/12/2011;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
19/12/2051
Riassunto analitico
Nell'ambito della progettazione di protocolli di comunicazione per reti di sensori wireless, è possibile impiegare i fondamenti teorici di supporto allo sviluppo dei sistemi in tempo reale al fine di realizzare applicazioni che richiedono determinate garanzie temporali di esecuzione.
Scopo di questa tesi è l'implementazione del protocollo Implicit-EDF, operante a livello MAC e basato su un importante algoritmo di schedulazione di processi real-time, Earliest Deadline First, opportunamente esteso per operare in un contesto distribuito. Le funzionalità offerte dal protocollo sono state integrate con alcune procedure che consentono l'associazione dinamica dei dispositivi alla rete e le conseguenti modifiche alla schedulazione corrente. Inoltre la particolare struttura di iEDF facilita l'adozione di specifiche politiche di risparmio energetico in riferimento alle differenti modalità di utilizzazione dei transceiver e della banda fisica.
Il Capitolo 1 presenta una introduzione ai concetti fondamentali di reti di sensori wireless, sistemi embedded e sistemi in tempo reale.
Il Capitolo 2 presenta una panoramica dei protocolli di comunicazione per reti di sensori, con riferimento allo standard IEEE 802.15.4 e ai meccanismi di controllo di accesso al mezzo trasmissivo.
Il Capitolo 3 descrive i principali algoritmi di schedulazione real-time per task periodici, che rappresentano le attività di elaborazione più comuni nei sistemi dedicati al controllo di dispositivi automatici.
Il Capitolo 4 descrive il protocollo Robust Implicit-EDF, le proprietà e le tecniche di recupero della banda previste in caso di problemi trasmissivi di un nodo sensore associato alla rete.
Il Capitolo 5 descrive gli elementi fondamentali dell'ambiente di sviluppo, del sistema operativo e della piattaforma hardware impiegata per lo svolgimento di questo lavoro.
Il Capitolo 6 presenta i dettagli implementativi del protocollo, dalla definizione dell'interfaccia fornita al livello applicativo alle problematiche affrontate per le temporizzazioni e la gestione dinamica della rete.
Il Capitolo 7 raccoglie una serie di test di valutazione dell'efficienza del protocollo a livello globale e delle attività di elaborazione a livello locale.
Infine nel Capitolo 8 sono riportati alcune possibili estensioni o futuri lavori inerenti a questa implementazione.
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