МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ МОНІТОРИНГУ В СЕНСОРНИХ МЕРЕЖАХ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі представлені необхідні дані і обґрунтовано актуальність теми.

Перший розділ присвячений огляду особливостей побудови та

функціонування сенсорних мереж. Дається загальна характеристика сенсорних

мереж як різновиду телекомунікаційних мереж (ТКС), обговорюються специфічні

особливості цих мереж, такі як робота їх в автономному режимі, що накладає

важливі обмеження на тривалість життєвих циклів, необхідність енергозбереження

на всіх рівнях і у всіх режимах роботи. Радіодіапазони, в яких функціонують

сенсорні мережі, не підлягають ліцензуванню, що вимагає застосування заходів

6

додаткового завадозахисту. Важливою особливістю є необхідність відпрацювання

інформації радіомоніторингу об'єкта спостереження, включаючи виявлення,

розрізнення, класифікацію подій. Все це висуває інші, в порівнянні з ТКС, критерії

та методи їх забезпечення. Так, для сенсорних мереж не потрібна висока

продуктивність, некритичне значення мережної затримки.

Розглядається структура окремих елементів сенсорних вузлів і структурних

особливостей самої мережі. Дане завдання подано для дослідження.

У другому розділі розглянуто аналіз технологій, що використовуються у

безпроводових сенсорних системах. У результаті аналізу отримано висновки про

можливості побудови типових структур: зіркової, пірингової, деревовидної та

інших основних безпроводових мереж на базі технологічних платформ PAN

(ZigBee, IEEE 802.15.4, IEEE 802.15.1).

Як фізична, так і логічна топологія мережі визначається конфігурацією,

щільністю вузлів, потужністю їх передавачів. Розглядаються 2 типи вузлів: повного

функціонування (FFD) і спрощеного (RFD), а також вузол PAN-координатора

(головного у кластері).

Побудова МАС-рівня мережі в основному визначається потребами

енергозбереження. Протоколи МАС-рівня поділяються на 2 групи: плановані і

конкурентні. Плановані протоколи є малопродуктивними, проте стійкі за будь-яких

навантажень, конкурентні ж є енергетично більш вигідними, мають високу

продуктивність, однак можуть мати обмеження в кількості заявок, за межами якого

різко втрачається якість.

Оскільки традиційні протоколи маршрутизації, засновані на IP, виявляються

не придатними для застосування у сенсорних мережах через наявність великої

кількості вузлів, жорстких вимог щодо економії енергопотенціалу, що обмежують

вирішення багатьох завдань, потреб помістити в сон якомога більше вузлів, у

сенсорних мережах застосовують специфічні протоколи: плоскі, ієрархічні, на

основі місцезнаходження. У дисертації дані протоколи аналізуються і даються

рекомендації щодо їх застосування в різних ситуаціях. Більш докладно

проаналізовано протокол на основі місцезнаходження. Він більш простий,

підтримується технологією IEEE 802.15.4 і є достатньо точним.