Student | (anonymous, Login required) |
Supervisor | Dr. Wolf-Bastian Pöttner |
Dr. Johannes Morgenroth | |
Professor | Prof. Dr.-Ing. Lars Wolf |
Project | µDTN |
GAL | |
IBR Group | CM (Prof. Wolf) |
Type | Diploma Thesis |
Status | finished |
Start | 2011-04-20 |
EinleitungDelay Tolerant Networks (DTNs) können in Netzwerken mit nur sporadischer Konnektivität eingesetzt werden, um Daten von A nach B zu übertragen. Dabei werden die Daten vom Absender in sog. Bündel aufgeteilt und dann anschließend Hop-by-Hop durch das Netzwerk übertragen. Besteht aktuell keine Verbindung zum nächsten Hop, so können Daten im Netz gespeichert und später weitergeleitet werden. Je nach Einsatzszenario besteht in Sensornetzwerken nur selten eine Verbindung zu umliegenden Knoten. In der Regel werden jedoch periodisch Daten aufgenommen und sollen schlussendlich an einem zentralen Punkt abgeliefert werden. Zum transparenten Transport dieser Daten durch das Netzwerk können DTNs eingesetzt werden. Crossbow stellt mit dem iMote 2 eine geeignete Plattform zur prototypischen Erprobung von DTNs bereit. Neben einem Chipcon CC2420 verfügt der iMote 2 über eine ARM CPU, die zur Ausführung von Linux leistungsfähig genug ist. AufgabenstellungZiel dieser Arbeit ist es, ein iMote 2 als Gateway zwischen IP basierten DTNs und IEEE 802.15.4 basierten DTNs einsetzen zu können. Zu diesem Zweck muss die Hardware des iMotes um WLAN erweitert sowie die bestehende Software (namentlich: IBR-DTN, Linux-Zigbee, ggfs. Linux) so erweitert werden, dass sie der Aufgabe gerecht wird. Zunächst sind daher relevanten Arbeiten vorzustellen, die mit dieser Aufgabenstellung verwandt sind. Dabei sind speziell Implementierungen des Bundle Protokolls über IEEE 802.15.4 interessant. Es ist außerdem zu recherchieren und darzustellen, ob es andere Implementierungen von DTN Convergence Layern gibt, die nicht IP als Kommunikationsprimitiv verwenden. Anschließend ist ein weitgehend automatisiertes Test Setup zu entwerfen und zu implementieren, mit dessen Hilfe die Leistungsfähigkeit der Bündelübertragung zwischen zwei iMote 2 über IEEE 802.15.4 ermittelt werden kann. Diese Leistungsbeurteilung soll während der Arbeit nach jedem wichtigem Meilenstein durchgeführt werden, um die Effektivität der einzelnen Maßnahmen quantifizieren zu können. Dabei sind sowohl das Standard Bundle Protocol als auch Compressed Bundle Headers einzusetzen. Anschließend sind Änderungen an der Software zu planen, zu implementieren und schließlich zu evaluieren, um die im Folgenden dargestellten Funktionalität zu realisieren. Dabei sind jeweils wichtige Design Entscheidungen eingehend zu diskutieren und darzustellen.
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