TSCH-Evaluationsensornetz

Status: laufend
Betreuer: Horst Hellbrück , Swen Leugner
Student: n.a.

Themengebiet

Anwender von modernen Kommunikationssystemen nutzen zunehmens drahtlose Funktechnologien um ihre Geräte untereinander zu verbinden. Mit dem Trend der Internet der Dinge und vielen mobilien Endgeräten, die das 2.4 GHz zur Datenübertragung nutzen, steigt die Aktivität im Frequenzband zunehmens an. Drahtlose, energiesparende Sensornetze verlieren häufig beim Konkurenzkampf um den Kanalzugriff und Datenverlust entsteht.

Details

In der nachfolgenden Arbeit wollen wir das Time Slotted Channel Hopping (TSCH) Verfahren des IEEE 802.15.4e Standards untersuchen. Dazu erfolgt zunächst eine analytische Betrachtung des Verfahrens unter Berücksichtigung von Netzeigener Interferenz als auch Interferenz im Übertragungsband. Betrachtet werden soll dabei die Auswirkung auf Latenz, Paketverlustrate und weiterer QoS Metriken sowohl in Single als auch im Multi-Hop Fall. Die analytische Betrachtung wird über ein aufzubauendes Evaluationssensornetzes verifiziert. Das Evaluationsensornetz nutzt dabei ein IoT-Echtzeitbetriebssystem.

Aufgaben

  • Recherche IEEE 802.15.4e und Time Slotted Channel Hopping
  • Analytische Modellierung von Latenz, Paketverluste und weiterer QoS Metriken für Single- und Multi-Hop Szenarien mit und ohne Interferenzquellen
  • Aufbau eines TSCH-Evaluationssensornetzes mit modernem IoT-Echtzeitbetriebssystem
  • Evaluation der analytischen Modellierung mittels TSCH-Evaluationsensornetz

Voraussetzungen

  • Fundierte Kenntnisse in Python oder Matlab für Modellierung und Evaluation
  • Solide Kenntnisse in drahtloser Sensortechnik
  • Solide Kenntnisse in C
  • Grundkenntnisse in Linux zur Installation des Entwicklungsumgebung
  • Bereitschaft sich in neue Themengebiete einzuarbeiten
  • Wissenschaftlicher Arbeitsweise