prikaz prve stranice dokumenta Poboljšanje kvalitete usluge primjenom višeodredišne topologije i višekanalne arhitekture u bežičnim senzorskim i aktorskim mrežama
  Preuzmi
PDF 14.5 MB
disertacija
Poboljšanje kvalitete usluge primjenom višeodredišne topologije i višekanalne arhitekture u bežičnim senzorskim i aktorskim mrežama
2017. urn:nbn:hr:200:354817
Horvat, Goran
Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku
Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek
Zavod za komunikacije
Katedra za radiokomunikacije i telekomunikacije

Citirajte ovaj rad

Horvat, G. (2017). Poboljšanje kvalitete usluge primjenom višeodredišne topologije i višekanalne arhitekture u bežičnim senzorskim i aktorskim mrežama (Disertacija). Osijek: Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek. Preuzeto s https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:354817

Horvat, Goran. "Poboljšanje kvalitete usluge primjenom višeodredišne topologije i višekanalne arhitekture u bežičnim senzorskim i aktorskim mrežama." Disertacija, Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek, 2017. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:354817

Horvat, Goran. "Poboljšanje kvalitete usluge primjenom višeodredišne topologije i višekanalne arhitekture u bežičnim senzorskim i aktorskim mrežama." Disertacija, Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek, 2017. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:354817

Horvat, G. (2017). 'Poboljšanje kvalitete usluge primjenom višeodredišne topologije i višekanalne arhitekture u bežičnim senzorskim i aktorskim mrežama', Disertacija, Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek, citirano: 07.12.2024., https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:354817

Horvat G. Poboljšanje kvalitete usluge primjenom višeodredišne topologije i višekanalne arhitekture u bežičnim senzorskim i aktorskim mrežama [Disertacija]. Osijek: Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek; 2017 [pristupljeno 07.12.2024.] Dostupno na: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:354817

G. Horvat, "Poboljšanje kvalitete usluge primjenom višeodredišne topologije i višekanalne arhitekture u bežičnim senzorskim i aktorskim mrežama", Disertacija, Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek, Osijek, 2017. Dostupno na: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:354817

Za citiranje koristite ovu mrežnu adresu: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:354817
Prijavite se u repozitorij kako biste mogli spremiti objekt u svoju listu.
Podaci o radu
NaslovPoboljšanje kvalitete usluge primjenom višeodredišne topologije i višekanalne arhitekture u bežičnim senzorskim i aktorskim mrežama
Naslov (engleski)Quality of Service Enhancement Using Multisink Topology and Multichannel Architecture in Wireless Sensor and Actor Networks
AutorGoran Horvat
MentorDrago Žagar (mentor)
Član povjerenstvaSnježana Rimac-Drlje (predsjednik povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila
akademski / stručni stupanj		Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku
Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek
(Zavod za komunikacije)
(Katedra za radiokomunikacije i telekomunikacije)
Osijek
Datum i država obrane2017, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko
područje, polje i grana		TEHNIČKE ZNANOSTI
Elektrotehnika
Radiokomunikacije
Univerzalna decimalna klasifikacija
(UDC)		621.3 - Elektrotehnika
Sažetak
Bežiˇcne senzorske mreže, BSM (engl. Wireless Sensor Networks; WSN) predstavljaju strukturu sadržanu od senzorskih cˇvorova raspored¯enih u promatranom prostoru. Ova disertacija stavlja u prvi plan posebnu vrstu bežiˇcnih senzorskih mreža koja uz osjetni (senzorski) element ukljuˇcuje i aktorski (djelatni) element. Ove vrste BSM-a nazivaju se još i bežiˇcne senzorske i aktorske mreže, BSAM (engl. Wireless Sensor and Actor Networks, WSAN). Razvojem BSAM pojavljuju se nove primjene i aplikacije gdje postoje´ci modeli koordinacije nisu odgovaraju´ci. Primjer primjene je okruženje gdje aktorski cˇvor u mreži šalje upit odred¯enog sadržaja prema centru obrade izvan same BSAM i oˇcekuje odgovor na postavljeni upit. Zbog mogu´cih industrijskih primjena ovog modela zahtjevi koji se postavljaju na mrežu ukljuˇcuju visoku pouzdanost, malo kašnjenje i veliku zalihost mreže, što nije mogu´ce ostvariti koriste´ci postoje´ce modele koordinacije u BSAM. Ovi zahtjevi se mogu svesti pod pojmom podrške kvaliteti usluge (engl. Quality of Service, QoS) u BSAM. U okviru ove disertacije predložen je novi hibridni model koordinacije u BSAM koji omogu´cuje visoku pouzdanost komunikacije i zalihost mreže te toleranciju na kvarove. Kako bi se smanjio problem dijeljenog medija i stvaranja zagušenja na strani krajnjeg odredišta u mreži, u ovoj disertaciji predložen je protokol komunikacije med¯uslojnim pristupom, tj. poprecˇnim dizajnom slojeva (engl. cross-layer approach), koji koristi višekanalnu arhitekturu i višeodredišnu topologiju, s ciljem poboljšanja kvalitete usluge u BSAM: H-CLMC. Implementacijom predloženog protokola smanjuje se utjecaj dijeljenog medija korištenjem višekanalne arhitekture. Konaˇcni rezultat je smanjenju vremena odziva te pove´canjem vjerojatnosti uspješnog upita u BSAM, što rezultira poboljšanjem kvalitete usluge. Predloženi H-CLMC protokol vrednovan je metodom simulacije i eksperimentom u laboratorijskim uvjetima, te je prikazana prednost predloženog protokola u usporedbi s postoje´cim rješenjima iz literature (ACS i CONTROL). Naposljetku, za predloženi protokol komunikacije predložena je metoda procjene kvalitete usluge u velikim BSAM, postupkom skaliranja mreže iz laboratorijskih uvjeta. Predložena je metoda procjene kvalitete usluge temeljena na empirijskom modelu kumulativnog broja upita u mreži, u jedinici vremena (CQPS) i vjerojatnosti uspješnog upita. Predložen je model vjerojatnosti uspješnog upita za razliˇcite brojeve krajnjih odredišta u mreži, te model vremena odziva. Naposljetku, opisane su prednosti i nedostatci predložene metode te su predložene smjernice za budu´ce istraživanje.
Sažetak (engleski)
Wireless Sensor Networks (WSNs) are networks formed by sensor nodes deployed within the area of interest. With the development of microelectronics and embedded systems, WSNs are becoming more advanced and their sensor nodes are becoming smaller and more efficient. There is a special type of WSNs that integrates sensing and acting components. These networks are called Wireless Sensor Networks and Actor Networks (WSANs). They have the ability to respond to a specific action obtained by a sensor. An application example is a communication model focused on a request initiated by an actor node where the actor node sends a query to the data processing center outside WSAN and awaits the response. Due to a possible industrial application of this model, the demands that are placed on the network are high reliability and redundancy of the network, which cannot be achieved by using the existing coordination models. This problem can be defined as Quality of Service (QoS) provisioning in WSANs. This thesis proposes a new hybrid coordination model for WSANs. The model allows high data reliability, network redundancy and fault tolerance. To avoid shared media issues and congestion at the network sink, the thesis proposes a cross layer algorithm and communication protocol named Hybrid - Cross Layer Multi Channel protocol (H-CLMC). The protocol uses a multisink topology and multichannel architecture with the goal of Quality of Service (QoS) enhancement in WSANs. By using multichannel architecture and multisink topology, the proposed algorithm reduces the impact of shared media using redundant multi-channel architecture. H-CLMC reduces round-trip-time and increases the probability of a successful query in WSANs. The protocol is evaluated by simulation and experimental validation, and the advantages of the protocol are shown in comparison to the existing solutions from the literature (CONTROL and ACS). Finally, a method for estimating QoS in large WSANs and the suggested H-CLMC is proposed by scaling networks from laboratory conditions to large networks. The proposed method is based on an empirical model of Cumulative Queries per Second (CQPS) metric and the probability of a successful query. An empirical model for the probability of successful queries estimation and round trip time estimation is proposed. Finally, the advantages and disadvantages of the proposed method are presented and the guidelines for future work are given
Ključne riječi
Ključne riječi (engleski)
Jezikhrvatski
URN:NBNurn:nbn:hr:200:354817
Datum promocije2017-05-18
Studijski programNaziv: Elektrotehnika; smjerovi: Elektroenergetika, Komunikacije i informatika
Smjer: Elektroenergetika
Vrsta studija: sveučilišni
Stupanj studija: poslijediplomski doktorski
Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti, polje elektrotehnika (dr.sc.)
Vrsta resursaTekst
Način izrade datotekeIzvorno digitalna
Prava pristupaOtvoreni pristup
Uvjeti korištenjaIkona licence Zaštićeno autorskim pravom.
Datum i vrijeme pohrane2017-09-07 10:44:07