Η παρούσα διπλωματική εργασία συνίσταται στην μελέτη, την ανάπτυξη και την αξιολόγηση τεχνικών και μεθόδων αποφυγής συμφόρησης στα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων. Στα πλαίσια της εργασίας σχεδιάστηκε μια μέθοδος αποφυγής συμφόρησης η οποία δύναται να διαχειριστεί με επιτυχία κίνηση πακέτων δεδομένων διαφορετικών προτεραιοτήτων και η οποία ονομάστηκε Priority Based Congestion Avoidance Technique (PB-CAT). Η PB-CAT χρησιμοποιεί έναν εξελιγμένο μηχανισμό καθυστέρησης και συγχώνευσης πακέτων ώστε να μειώνεται ο συνολικός αριθμός μεταδόσεων και να αυξάνεται η εκμετάλλευση του μέσου επικοινωνίας με αποτέλεσμα τη βελτίωση της απόδοσης του δικτυακού συστήματος.
Με σκοπό την πειραματική αξιολόγησή της, η μέθοδος υλοποιήθηκε στο λειτουργικό σύστημα Contiki και έγιναν εκτεταμένες προσομοιώσεις της λειτουργίας της στον Cooja simulator. Τα αποτελέσματα των εν λόγω προσομοιώσεων απέδειξαν ότι η τεχνική που προτείνεται παρουσιάζει ευεργετική επίδραση στην απόδοση των ασυρμάτων δικτύων αισθητήρων και ιδιαίτερα σε αυτά στα οποία υπάρχει υψηλή κίνηση δεδομένων. / Wireless sensor networks are typically consisted of hundreds of nodes which generate a high volume of network traffic. Therefore, taking into account the multi-hop communication architecture that is most commonly used in said networks, bottlenecks are bound to appear in parts of the system. Those bottlenecks, also referred to as network congestion, can have a vast effect on network performance and, given the constricted resources of WSNs nodes, result in the system failing to serve its purpose. Consequently, special care should be taken to avoid or alleviate the problem of congestion, by developing specific algorithms and methods. Our study aims to lessen the effect of congestion in WSNs by studying, implementing and evaluating techniques of congestion avoidance.
In the context of this study, we designed and implemented an innovative congestion avoidance method which can successfully handle three different packet priorities thus naming it Priority Based Congestion Avoidance Technique (PB-CAT). PB-CAT uses an advanced mechanism of packet delay and merging in order to reduce the total transmissions and heighten the optimal use of the communication medium, resulting in improved network performance.
In order to evaluate our method, we implemented it using the Contiki OS and performed extensive simulations in the Cooja network simulator. The simulation results presented a clear improvement of the network metrics while the proposed technique was in use, particularly, in sensor networks with a high volume of traffic, where we observed a considerable amount of enhancement in the quality of the network operation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/8155 |
| Date | 15 December 2014 |
| Creators | Γούτσος, Κωνσταντίνος |
| Contributors | Κουμπιάς, Σταύρος, Goutsos, Konstantinos, Κουμπιάς, Σταύρος, Κουφοπαύλου, Οδυσσέας |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | English |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0018 seconds