Implementation and Evaluation of timeliness in Wireless Networks: to be or not to be - on time

Datum: 13 mei 2019

Locatie: Stadscampus, Promotiezaal van de Grauwzusters - Lange Sint-Annastraat 7 - 2000 Antwerpen (route: UAntwerpen, Stadscampus)

Tijdstip: 16 uur

Organisatie / co-organisatie: Departement Wiskunde-Informatica

Promovendus: Wim Torfs

Promotor: Chris Blondia

Korte beschrijving: Doctoraatsverdediging Wim Torfs - Faculteit Wetenschappen, Departement Wiskunde -Informatica



Abstract

Tijdigheid en dan in het bijzonder de latency en tijdsefficientie van netwerken wordt een steeds belangrijker aspect van hedendaagse draadloze communicatie. Dit werk beschouwt de efficientie en latency van drie verschillende types netwerken: Wireless Sensor Networks, Wireless Local Area Networks en Cognitive Radio Networks.

De tijdigheid vormt een uitdaging, bijvoorbeeld bij synchronizatie protocollen in WSNs. In dit werk worden de hardware delen bestudeerd die een of andere invloed hebben op de nauwkeurigheid van de klok. Het gerelateerde werk wordt aan de hand van dit hardware model geevalueerd. Op basis van de verkregen gegevens is er een nieuw synchronizatie protocol voorgesteld, dat zich baseert op een abstract concept van timestamps.

Een van de uitdagingen van TDMA protocollen, is het heterogene karakter van sommige netwerken, waar niet elke node een even groot aandeel in bandbreedte heeft. Dit werk bespreekt een nieuw TDMA protocol dat specifiek is ontwikkeld voor een dergelijk netwerk en dat werkt op een zodanige mannier dat nodes met een kleine bandbreedte toch regelmatig toegang krijgen tot het netwerk om hun data te versturen. Bovendien wordt het netwerk niet verstoort door nodes die erbij komen of weggaan, waardoor een update van de slot scheduling nodig is. Het resulterende protocol heeft een deterministisch gedrag, wat zich uit in zowel een voorspelbare opslag capaciteit, als latency.

Gebruikelijk bij COTS IEEE Std 802.11n hardware is dat enkel CSMA medium acccess aangeboden wordt. In specifieke gevallen is het echter wenselijk om een meer deterministiche medium access te hebben. In dit werk wordt een mannier beschreven hoe paketten gestuurd kunnen worden met een precies tijdsinterval door bepaalde delen van de Linux kernel drivers aan te passen.

Een laatste contributie van dit werk is gesitueerd in het gebied van CRNs en Neighborhood Discovery protocols, waaruit is voortgekomen dat een Rendezvous poging die op een asynchrone mannier uitgevoerd wordt, een betere performance biedt. Door middel van een extension voor te stellen die net dit asynchrone karakter veroorzaakt, kan elk RDV protocol hiervan profiteren.



Link: https://www.uantwerpen.be/wetenschappen