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weber2014experimenteller

Bernhard Weber, "Experimenteller Aufbau und Validierung von VCP im Rahmen des BATS-Projekts," Bachelor Thesis, Institute of Computer Science, University of Innsbruck, March 2014. (Advisors: Margit Mutschlechner and Falko Dressler)

Abstract

Drahtlose Sensornetzwerke bieten ein weites und interessantes Forschungsgebiet. Bedingt durch den Einsatz von drahtlosen Sensornetzwerken in weitläufigen und schwer zugänglichen Gebieten und aufgrund der Limitierungen, welche für die Netzwerkgeräte gelten, wie beispielsweise der begrenzten Energie-, Speicher- und Prozessorressourcen, wie auch den beschränkten Kommunikationsmöglichkeiten, müssen entsprechende Routing-Protokolle diese Anforderungen erfüllen und dabei selbstorganisierend agieren. Zudem ist es von Vorteil, wenn die Routing-Protokolle mit den teilweise enormen Datenmengen, welche durch Sensorknoten gesammelt werden, auf eine effiziente und einfache Art umzugehen vermögen. Das Routing-Protokoll Virtual Cord Protocol (VCP) [1] erfüllt jede diese Anforderungen, da es speziell für den Einsatz in drahtlosen Sensornetzwerken entwickelt wurde. VCP bietet neben dem Routing anhand virtueller Koordination auch die Möglichkeit, Daten effizient innerhalb des Netzwerkes zu versenden und abzulegen. Dazu nutzt VCP einerseits den Ansatz, dass alle Netzwerkknoten auf einer virtuellen Schnur aufgereiht sind und andererseits ein Verfahren für die Datenweiterleitung und -speicherung, das von Verteilte Hashtabellen (DHT) [2] bekannt ist. Begleitend zu dieser Arbeit wurde VCP erstmalig für den realen Einsatz implementiert und findet dabei eine Verwendung im BATS-Projekt, kann aber auch für andere drahtlose Sensornetzwerke genutzt werden. Neben den Grundlagen und Besonderheiten von drahtlosen Sensornetzwerken und einer detaillierten Beschreibung der Funktionsweise von VCP, wird auf die Implementierung von VCP eingegangen und dabei erklärt wie bestimmte Probleme gelöst wurden, wie zum Beispiel der Nachrichtenverlust, der Ausfall von Knoten und wie das effiziente Routing implementiert wurde. Im Zuge der Evaluierung zeigte sich, dass VCP sehr gut für den Einsatz in drahtlosen Sensornetzwerken geeignet ist, aber auch das beispielsweise ungünstige Knotenanordnungen zu Problemen führen können. Zudem ergab die Evaluierung, dass die VCP-Implementierung noch Potential für Optimierungen bietet.

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Bernhard Weber

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@phdthesis{weber2014experimenteller,
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