Contribuições em escalonamento e análise de desempenho de redes WirelessHART
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...
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| Autor principal: | |
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| Outros Autores: | |
| Formato: | doctoralThesis |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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| Assuntos: | |
| Endereço do item: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20858 |
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Redes sem fios WirelessHART Escalonamento Roteamento Network Simulator 3 CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA E DE COMPUTAÇÃO |
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Redes sem fios WirelessHART Escalonamento Roteamento Network Simulator 3 CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA E DE COMPUTAÇÃO Nobre, Marcelo Henrique Ramalho Contribuições em escalonamento e análise de desempenho de redes WirelessHART |
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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. |
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Oliveira, Luiz Affonso Henderson Guedes de |
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Oliveira, Luiz Affonso Henderson Guedes de Nobre, Marcelo Henrique Ramalho |
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ri-123456789-208582017-11-02T18:01:18Z Contribuições em escalonamento e análise de desempenho de redes WirelessHART Nobre, Marcelo Henrique Ramalho Oliveira, Luiz Affonso Henderson Guedes de http://lattes.cnpq.br/8951573537174373 http://lattes.cnpq.br/7987212907837941 Silva, Ivanovitch Medeiros Dantas da http://lattes.cnpq.br/3608440944832201 Viegas, Carlos Manuel Dias http://lattes.cnpq.br/3134700668982522 Costa, Daniel Gouveia http://lattes.cnpq.br/0200709054904002 Muller, Ivan http://lattes.cnpq.br/1522479715721496 Redes sem fios WirelessHART Escalonamento Roteamento Network Simulator 3 CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA E DE COMPUTAÇÃO 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. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A comunicação sem fios é uma tendência no ambiente industrial atualmente e nessa tendência temos o WirelessHART como uma das principais tecnologias. Com essa situação, é 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 é apresentado uma revisão da literatura sobre as principais soluções em escalonamento e roteamento desenvolvidas especificamente para a tecnologia WirelessHART. Além disso propõe um novo Algoritmo de escalonamento chamando Escalonamento Flow que visa melhorar aspectos de flexibilidade e de utilização do superframe. Para propósitos de validação, é desenvolvido e utilizado um módulo de simulação para o Network Simulator 3 (NS-3) que modela aspectos como posicionamento, atenuação de sinal e consumo de energia além de prover simulações mais exatas por meio de configurações de erro individuais para cada link. Este módulo também possibilita a geração do superframe de escalonamento a partir do grafo de roteamento utilizando os algoritmos Flow e Han. Para a validação do novo algoritmo são realizados experimentos comparativos entre o algoritmo Han e algoritmo Flow, avaliando critérios de alocação de links, delay e taxa de ocupação de superframe. Para validação da camada física do módulo de simulação, o escalonamento e o roteamento são configurados estaticamente e são desenvolvidos experimentos de confiabilidade e consumo de energia com topologias validadas na literatura e com variações de probabilidades de erro. 2016-07-06T22:04:01Z 2016-07-06T22:04:01Z 2015-11-23 doctoralThesis NOBRE, Marcelo Henrique Ramalho. Contribuições em escalonamento e análise de desempenho de redes WirelessHART. 2015. 100f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20858 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO |