TU BRAUNSCHWEIG
| Carl Friedrich Gauß Faculty | Department of Computer Science
Informatikzentrum

Evaluierung und Optimierung von Zeitsynchronisationsverfahren für Sensornetzwerke

Student(anonymous, Login required)
SupervisorDr. Carsten Buschmann
Professor<>
IBR GroupVS (Prof. Fischer)
TypeDiploma Thesis
Statusfinished
Start1.10.2003

Sensornetze bestehen aus Einzelsystemen, die über Sensoren, einen Prozessor und Speicher sowie ein Funkinterface verfügen und mit Hilfe von Batterien mit Energie versorgt werden. Das Sensornetzwerk soll als Gesamtheit der Einzelsysteme komplexere Problemstellungen wie z.B. die Analyse von Bewegungen von Feuerfronten bei Waldbränden bewältigen können, obwohl die Einzelsysteme nur einfache Aufgaben wie beispielsweise Temperaturmessungen durchführen können.

Für solche Aufgabenstellungen ist ein gemeinsames Zeitverständnis der Einzelsysteme aus verschiedenen Gründen besonders wichtig: Auf diese Weise können mehrere Messungen verschiedener Sensoren zu korrelierten Ereignissen aggregiert werden, Ereignisse zu verschiedenen Zeitpunkten können in Bezug gesetzt werden (beispielsweise um aus mehreren Objektsichtungen an verschiedenen Stellen Bewegungsgeschwindigkeiten zu berechnen), Ereignisse können geordnet werden und vieles andere mehr.

Die Errichtung eines gemeinsamen Zeitverständnisses kann dabei im Wesentlichen auf zwei verschiedene Arten geschehen: Entweder einigen sich alle Einzelsysteme in einer anfänglichen Initialisierungsphase auf eine gemeinsame Zeit, oder die verschiedenen Systemzeiten werden bei der Weiterleitung von Ereignissen über das Funkinterface jeweils ineinander umgerechnet.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen zunächst verschiedene Verfahren zur Zeitsynchronisation aus der Literatur erarbeitet werden. Diese sollen dann analytisch bewertet werden: Kriterien sind hierbei

  • die Genauigkeit der Synchronisation,
  • die Skalierbarkeit in großen Netzen,
  • der notwendige Kommunikationsbedarf,
  • der entstehende Berechnungsaufwand sowie
  • der sich daraus ergebende Energiebedarf.

Das viel versprechendste Verfahren soll dann für den Einsatz in Sensornetzen optimiert, in dem Netzwerksimulator ns-2 implementiert und mit Hilfe geeigneter Szenarien simulativ evaluiert werden. Die geleisteten Arbeiten sind abschließend in der Diplomarbeit umfassend zu dokumentieren.


last changed 2004-11-03, 10:41 by Dr. Carsten Buschmann
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