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Previous issue date: 2015-11-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A comunica??o sem fios ? uma tend?ncia no ambiente industrial atualmente e nessa tend?ncia temos o WirelessHART como uma das principais tecnologias. Com essa situa??o, ? natural que melhorias no desempenho sejam buscadas e um dos principais caminhos para isso passa pelo desenvolvimento de algoritmos de escalonamento e roteamento. Nesta tese ? apresentado uma revis?o da literatura sobre as principais solu??es em escalonamento e roteamento desenvolvidas especificamente para a tecnologia WirelessHART. Al?m disso prop?e um novo Algoritmo de escalonamento chamando Escalonamento Flow que visa melhorar aspectos de flexibilidade e de utiliza??o do superframe. Para prop?sitos de valida??o, ? desenvolvido e utilizado um m?dulo de simula??o para o Network Simulator 3 (NS-3) que modela aspectos como posicionamento, atenua??o de sinal e consumo de energia al?m de prover simula??es mais exatas por meio de configura??es de erro individuais para cada link. Este m?dulo tamb?m possibilita a gera??o do superframe de escalonamento a partir do grafo de roteamento utilizando os algoritmos Flow e Han. Para a valida??o do novo algoritmo s?o realizados experimentos comparativos entre o algoritmo Han e algoritmo Flow, avaliando crit?rios de aloca??o de links, delay e taxa de ocupa??o de superframe. Para valida??o da camada f?sica do m?dulo de simula??o, o escalonamento e o roteamento s?o configurados estaticamente e s?o desenvolvidos experimentos de confiabilidade e consumo de energia com topologias validadas na literatura e com varia??es de probabilidades de erro. / Wireless Communication is a trend in the industrial environment nowadays and on
this trend, we can highlight the WirelessHART technology. In this situation, it is natural
the search for new improvements in the technology and such improvements can be related
directly to the routing and scheduling algorithms. In the present thesis, we present a
literature review about the main specific solutions for Routing and scheduling for WirelessHART.
The thesis also proposes a new scheduling algorithm called Flow Scheduling
that intends to improve superframe utilization and flexibility aspects. For validation purposes,
we develop a simulation module for the Network Simulator 3 (NS-3) that models
aspects like positioning, signal attenuation and energy consumption and provides an link
individual error configuration. The module also allows the creation of the scheduling superframe
using the Flow and Han Algorithms. In order to validate the new algorithms,
we execute a series of comparative tests and evaluate the algorithms performance for link
allocation, delay and superframe occupation. In order to validate the physical layer of
the simulation module, we statically configure the routing and scheduling aspects and
perform reliability and energy consumption tests using various literature topologies and
error probabilities.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/20858 |
| Date | 23 November 2015 |
| Creators | Nobre, Marcelo Henrique Ramalho |
| Contributors | 21929564287, http://lattes.cnpq.br/7987212907837941, Silva, Ivanovitch Medeiros Dantas da, 04665499462, http://lattes.cnpq.br/3608440944832201, Viegas, Carlos Manuel Dias, 05100825480, http://lattes.cnpq.br/3134700668982522, Costa, Daniel Gouveia, 01174798459, http://lattes.cnpq.br/0200709054904002, Muller, Ivan, 50788795015, http://lattes.cnpq.br/1522479715721496, Oliveira, Luiz Affonso Henderson Guedes de |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM ENGENHARIA EL?TRICA E DE COMPUTA??O, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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