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Implementation and Evaluation of Node State Based Forwarding Strategies for Wireless Sensor Networks

Implementation and Evaluation of Node State Based Forwarding Strategies for Wireless Sensor Networks
Forschungsthema:Sensornetze
Typ:Studienarbeit
Datum:20.09.2014
Betreuer:

Jens Horneber

Bearbeiter:Ivo Kostov

Beschreibung

Sensornetze bestehen aus ressourcenbeschränkten Kleinstrechnern, die per Funk kommunizieren und dabei hinsichtlich Energieeffizienz optimiert wurden. Ihre Aufgabe ist die periodische Messung von Umgebungsdaten mittels Sensorik. An dieser Aufgabe arbeiten drahtlosen Sensornetze möglichst selbstorganisierend und kooperativ.
Dazu müssen sie untereinander neben den Messungen auch Daten austauschen, die zur Konfiguration und Steuerung dienen. Das effiziente Verteilen dieser Daten ist stark abhängig von der jeweils vorherrschenden Netzwerktopologie. Durch Auswahl einer geeigneten Forwarding-Strategie kann Einfluss auf den Verteilungsprozess der Nachrichten in der lokalen Nachbarschaft genommen werden.

Aufgabenstellung

Ziel dieser Arbeit ist es, den Verteilungsgrad von Nachrichten im Netzwerk zu steuern, indem durch Auswahl einer geeigneten Forwarding-Strategie auf Grundlage von Zustandsinformationen der Nachbarschaft eine lokale Weiterleitungsentscheidung getroffen wird.

  Dabei sollen unterschiedliche Strategien verglichen und bewertet werden.  So ist etwa eine Steuerung in Abhängigkeit der Nachrichtenpriorität oder Paketverlustrate, mittels probabilistischem Forwarding oder anhand der vorherrschenden Netzwerkdichte möglich. Dazu sollen existierende Forwarding-Strategien prototypisch implementiert werden und für unterschiedliche Netwerktopologien evaluiert werden.

Arbeitsumgebung

Klimatisierter Rechnerpool, Kaffee- und Getränkeversorgung über das institutseigene GLUCK-System,  Simulations- und Testbettrechner

Voraussetzungen

Grundlegende Programmierkenntnisse in C/C++. Vorkenntnisse zu Sensornetzen und TinyOS sind hilfreich, aber keine Voraussetzung.