Contribuições em escalonamento e análise de desempenho de redes WirelessHART

dc.contributor.advisorOliveira, Luiz Affonso Henderson Guedes de
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7987212907837941
dc.contributor.authorNobre, Marcelo Henrique Ramalho
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8951573537174373
dc.contributor.referees1Silva, Ivanovitch Medeiros Dantas da
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3608440944832201
dc.contributor.referees2Viegas, Carlos Manuel Dias
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3134700668982522
dc.contributor.referees3Costa, Daniel Gouveia
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/0200709054904002
dc.contributor.referees4Muller, Ivan
dc.contributor.referees4IDpt_BR
dc.contributor.referees4Latteshttp://lattes.cnpq.br/1522479715721496
dc.date.accessioned2016-07-06T22:04:01Z
dc.date.available2016-07-06T22:04:01Z
dc.date.issued2015-11-23
dc.description.abstractWireless Communication is a trend in the industrial environment nowadays and on this trend, we can highlight the WirelessHART technology. In this situation, it is natural the search for new improvements in the technology and such improvements can be related directly to the routing and scheduling algorithms. In the present thesis, we present a literature review about the main specific solutions for Routing and scheduling for WirelessHART. The thesis also proposes a new scheduling algorithm called Flow Scheduling that intends to improve superframe utilization and flexibility aspects. For validation purposes, we develop a simulation module for the Network Simulator 3 (NS-3) that models aspects like positioning, signal attenuation and energy consumption and provides an link individual error configuration. The module also allows the creation of the scheduling superframe using the Flow and Han Algorithms. In order to validate the new algorithms, we execute a series of comparative tests and evaluate the algorithms performance for link allocation, delay and superframe occupation. In order to validate the physical layer of the simulation module, we statically configure the routing and scheduling aspects and perform reliability and energy consumption tests using various literature topologies and error probabilities.pt_BR
dc.description.resumoA comunicação sem fios é uma tendência no ambiente industrial atualmente e nessa tendência temos o WirelessHART como uma das principais tecnologias. Com essa situação, é natural que melhorias no desempenho sejam buscadas e um dos principais caminhos para isso passa pelo desenvolvimento de algoritmos de escalonamento e roteamento. Nesta tese é apresentado uma revisão da literatura sobre as principais soluções em escalonamento e roteamento desenvolvidas especificamente para a tecnologia WirelessHART. Além disso propõe um novo Algoritmo de escalonamento chamando Escalonamento Flow que visa melhorar aspectos de flexibilidade e de utilização do superframe. Para propósitos de validação, é desenvolvido e utilizado um módulo de simulação para o Network Simulator 3 (NS-3) que modela aspectos como posicionamento, atenuação de sinal e consumo de energia além de prover simulações mais exatas por meio de configurações de erro individuais para cada link. Este módulo também possibilita a geração do superframe de escalonamento a partir do grafo de roteamento utilizando os algoritmos Flow e Han. Para a validação do novo algoritmo são realizados experimentos comparativos entre o algoritmo Han e algoritmo Flow, avaliando critérios de alocação de links, delay e taxa de ocupação de superframe. Para validação da camada física do módulo de simulação, o escalonamento e o roteamento são configurados estaticamente e são desenvolvidos experimentos de confiabilidade e consumo de energia com topologias validadas na literatura e com variações de probabilidades de erro.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.identifier.citationNOBRE, Marcelo Henrique Ramalho. Contribuições em escalonamento e análise de desempenho de redes WirelessHART. 2015. 100f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20858
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectRedes sem fiospt_BR
dc.subjectWirelessHARTpt_BR
dc.subjectEscalonamentopt_BR
dc.subjectRoteamentopt_BR
dc.subjectNetwork Simulator 3pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA E DE COMPUTAÇÃOpt_BR
dc.titleContribuições em escalonamento e análise de desempenho de redes WirelessHARTpt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
MarceloHenriqueRamalhoNobre_TESE.pdf
Tamanho:
4.15 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Carregando...
Imagem de Miniatura
Baixar