Softwareentwicklungspraktikum - Collaborative transmission in wireless sensor networks
| Semester | |
| IBR Group | DUS (Prof. Beigl) |
| Type | Lab |
| Lecturer | |
| Assistant | |
| Start | 30.03.2009 |
| Certificates | Das Praktikum gilt als erfolgreich bestanden, wenn ein - nach der Aufgabenstellung - lauffähiges Programm und eine angemessene Dokumentation (Javadoc/Doxygen) abgegeben wurden. Der Quellcode ist mit Kommentaren zu versehen, so dass jederzeit eine aktualisierte Version generiert werden kann. |
| Content | In dieser Lehrveranstaltung soll das strukturierte Vorgehen bei der Implementierung eines kleinen Projekts erlernt werden. Die Grundlagen der Vorlesung Software Engineering (=Softwaretechnik) sind dabei anzuwenden. |
| Termin | 30.03.2009, 16:00 Einführung in die Aufgaben, Organisatorisches, etc. (IZ Raum 119) |
Motivation
Verwendete Hard- und SoftwareUSRP Software defined radio
GNU radio Die USRP-Platform kann über die GNU Radio software angesprochen und gesteuert werden. Mit Hilfe von GNU radio soll es einem Programmierer mit vergleichsweise geringen Vorkenntnissen auf dem Bereich der Funkübertragung ermöglicht werden, das Frequenzspektrum auf intelligente Weise zu nutzen. Aufgabenstellung Im Rahmen des SEP im Sommersemester 2009 werden die Studenten die kollabrorative Übertragung zwischen einem Sensornetz und einem entfernten Empfänger umsetzen. Für die Implementierung wird ein am Lehrstuhl vorhandenes software defined radio (Ein über Software ansteuerbarer Sender/Empfänger) mittels gnu radio programmiert.
Organisatorisches
SEP Dokumente | |
Netze aus drahtlos kommunizierenden Sensorknoten (Wireless Sensor Nets - WSNs) können Messdaten aus einer überwachten Region bereitstellen. Ein Sensorknoten nimmt Daten zu Umgebungsparametern auf und publiziert diese. Die Reichweite der Knoten ist jedoch durch die verwendete Hardware und insbesondere durch durch eingeschränkte Energie-ressourcen stark eingeschränkt. Um die Reichweite eines Sensornetzes trotzdem auszuweiten, können strategien zum kollaborativen Senden zwischen den Knoten in einem Sensornetz implementiert werden. Die sendenden Knoten nutzen dabei die konstruktive Interferenz aller Sendesignale um eine höhere Reichweite zu ermöglichen. Erste Arbeiten hierzu haben gezeigt, dass es möglich ist, einfache Informationen wie die Anzahl der sendenden Knoten auch über ein Vielfaches der üblichen Sendereichweite hinaus zu übertragen. Es ist leicht einsichtig, dass kollaboratives Senden ein Black-Box-Optimierungsproblem ist, welches mit evolutionären Verfahren gelöst werden kann. Bereits ein sehr einfacher evolutionärer Algorithmus, der (1+1)-EA (Populationsgröße und Nachkommenpopulationsgröße jeweils 1) ist geeignet, das Optimierungsproblem auch unter realen Bedingungen (Mehrwegeausbreitung, Pfadverlust, Rauschen) zu lösen. 
Das 'Universal Software Radio Peripheral' (USRP) ist ein Board zur Entwicklung von software defined radio hardware. Über dieses Board können verschiedene Tochterboards (daughtherboards) angesprochen werden, die die eigentlichen Sende- und Empfangs- Funktionen implementieren.