UNIVERSITÁ DEGLI STUDI DI TRIESTE DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA E ARCHITETTURA CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN ELETTRONICA CURRICULUM TELECOMUNICAZIONE PROTOCOLLO DI COMUNICAZIONE E ALGORITMO DI ROUTING PER UNA RETE DI SENSORI WIRELESS CON APPLICAZIONI MEDICHE TESI DI LAUREA PRESSO ELCON ELETTRONICA Anno Academico 2011-2012 Laureando: Benedito osvaldo Xona Relatore: Prof. Sergio Carrato Correlatore: Sr.Luaciano Generali
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UNIVERSITÁ DEGLI STUDI DI TRIESTEDIPARTIMENTO DI INGEGNERIA E ARCHITETTURA
CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN ELETTRONICA
CURRICULUM TELECOMUNICAZIONE
PROTOCOLLO DI COMUNICAZIONE E
ALGORITMO DI ROUTING PER UNA RETE DI
SENSORI WIRELESS CON APPLICAZIONI
MEDICHETESI DI LAUREA PRESSO ELCON ELETTRONICA
Anno Academico 2011-2012
Laureando:
Benedito osvaldo Xona
Relatore:
Prof. Sergio Carrato
Correlatore:
Sr.Luaciano Generali
Obiettivi ed applicazioni
• Obiettivo
� Realizzazione di un protocollo di comunicazione
di un algoritmo di routing per WSN
� Non standard e proprietario
• Applicazione
� Mediche
Requisiti necessari
• Ridotte dimensioni
• Basso consumo energetico
• Basso costo
• Utilizzo di bande non Lincenziate
• Scalabilità, Flessibilità
• Certeza dato ricevuto
WSN e le tecnologie di comunicazione
802.11/Wi-fi 802.15.1/Bluetooth 802.15.4/Zigbee
Copertura(single-hop) 100m 10m 10-100m
Troughput(Mbps) 2-30 1-2 0.25
Consumo energetico Medio Basso Molto basso
Autonomia Minuti/ore Diverse ore/giorni Giorni /anni
Bit Rate 2.1Mbit/s 11/54Mbit/s 250Kbit/s
Sicurezza Bassa Media Alta
Costo Alto Medio Basso
Dimensione Medie Piccole Molto piccole
Topologie di Rete
�Rete a Stella
�Rete Mesh
�Rete ad Albero
La nostra applicazione
• Useremo la topologia di tipo Mesh/Albero
• I nodi sono suddivisi in
� Capo Maglia (Nodo Base)
� Nodi Interni
� Nodi di Frontiera
� Nodi Mobili
Formato dei pacchetti
• Ogni tecnologia di rete ha un proprio formato per i
messaggi
• In ogni caso, un messaggio contiene:
�Dati utili
�Informazione di controllo
SRC
[2]
DST
[2]
TYPE
[5]
RSSI
[1]
SYNCH
[1]
HOP
[1]
LP
[1]
IndNd
[4]
PAYLOAD
[127]
CRC
[1]
Struttura dei Frame
• Il protocollo definisce 4 tipi di frame:
�Frame di Faro
• Generato dal coordinatore della rete per trasmettere il
segnale di faro ai nodi
• L’indirizzo DST è in Broadcast
SRC DST FR RSSI LP CRC
Struttura dei Frame
�Frame di Acknowledgment
• generato dal capo maglia e dai nodi una volta ricevuto
un paccheto.
• I nodi memorizzano una coppia dei vari pacchetti
ricevuti e la rimuovono soltanto dopo aver ricevuto