Μελέτη και προσομοίωση πρωτόκολλου πολλαπλής πρόσβασης μέσου διαίρεσης χρόνου σε ασύρματα αδόμητα δίκτυα

Μαντζούνης, Κωνσταντίνος; Mantzounis, Konstantinos

dc.contributor.author	Μαντζούνης, Κωνσταντίνος
dc.contributor.author	Mantzounis, Konstantinos
dc.date.accessioned	2025-03-27T09:18:51Z
dc.date.available	2025-03-27T09:18:51Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61490
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29186
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Πρωτόκολλο πολλαπλής πρόσβασης μέσου με διαίρεση χρόνου	el
dc.subject	, προγραμματισμός μετάδοσης	el
dc.subject	, σενάριο προσομοίωσης	el
dc.subject	Ad Hoc	en
dc.subject	TDMA MAC	en
dc.subject	slot scheduling	en
dc.subject	, simulation scenario	en
dc.title	Μελέτη και προσομοίωση πρωτόκολλου πολλαπλής πρόσβασης μέσου διαίρεσης χρόνου σε ασύρματα αδόμητα δίκτυα	el
dc.contributor.department	Τομεας συστημάτων μετάδοσης πληροφορίας και τεχνολογίας υλικών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ασύρματα Αδόμητα Δίκτυα	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2007-09-01
heal.abstract	Τα ασύρματα δίκτυα είναι από τους πιο δημοφιλείς τύπους δικτύων των τελευταίων χρόνων. Εφαρμογές όπως η κινητή τηλεφωνία, τα ασύρματα τοπικά δίκτυα (WLANs), οι δορυφορικές επικοινωνίες κ.α. αποτελούν στοιχείο της καθημερινότητας ολοένα και περισσότερων ανθρώπων. Ένας παράγοντας που αποτελεί τροχοπέδη στην ανάπτυξη των κλάδων αυτών είναι η εξάρτησή τους από την υποδομή. Οι σύγχρονες εφαρμογές απαιτούν την άμεση εγκατάσταση ασύρματων δικτύων χωρίς να γίνεται χρήση οποιασδήποτε προϋπάρχουσας υποδομής (πεδία μάχης, περιοχές που έχουν πληγεί από έντονα φυσικά φαινόμενα, δίκτυα αισθητήρων κ.α.). Την ανάγκη εγκατάστασης ασύρματων δικτύων καλύπτουν τα ασύρματα αδόμητα (ad hoc) δίκτυα. Τα ad hoc δίκτυα επιτρέπουν σε τερματικά να σχηματίζουν ένα δίκτυο χωρίς καμία υποδομή πέραν του ατομικού τους πομποδέκτη. Όπως σε όλα τα δίκτυα εκπομπής, έτσι και στα ad hoc δίκτυα οι κόμβοι μοιράζονται το ίδιο κανάλι για τη μετάδοση δεδομένων. Το πώς και το πότε θα γίνεται η πρόσβαση των κόμβων στο δίκτυο καθορίζεται από το πρωτόκολλο Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου (Medium Access Control, MAC). Λόγω των ιδαιτεροτήτων που παρουσιάζει ένα ad hoc δίκτυο (μειωμένη ενεργειακή αυτονομία κόμβων, κινητικότητα, συχνή αλλαγή τοπολογίας κ.α.), η επιλογή του πρωτόκολλου MAC αποτελεί αποφασιστικής σημασίας παράγοντα για τη λειτουργία του δικτύου. Σκοπός της διπλωματικής αυτής είναι η μελέτη και η προσομοίωση πρωτόκολλου πολλαπλής πρόσβασης μέσου διαίρεσης χρόνου για ad hoc δίκτυα. Συγκεκριμένα, μελετάται το πρωτόκολλο πολλαπλής πρόσβασης μέσου με διαίρεση χρόνου (TDMA) στο οποίο ο προγραμματισμός εκπομπής στις χρονοθυρίδες βασίζεται στον αλγόριθμο των Chlamtac και Farago. Αρχικά (κεφάλαιο 1), γίνεται μια περιληπτική περιγραφή των ad hoc δικτύων (χρησιμοποιούμενες αρχιτεκτονικές, περιγραφή κατώτερων στρωμάτων και ανάλυση των σημαντικότερων πρωτόκολλων). Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται σε θέματα εξοικονόμησης ενέργειας και σε πρωτόκολλα που βοηθούν στην παράταση ζωής ad hoc δικτύων. Στη συνέχεια (κεφάλαιο 2), γίνεται αναφορά στις σημαντικότερες κατηγορίες πρωτόκολλων MAC και αναλυτική παρουσίαση των σημαντικότερων από αυτά. Στο επόμενο κεφάλαιο (κεφάλαιο 3), γίνεται μια γενική περιγραφή της θεωρίας Galois, εργαλείο απαραίτητο για την υλοποίηση του πρωτόκολλου των Chlamtac και Farago. Στο κεφάλαιο 4, γίνεται η αλγοριθμική περιγραφή του μοντέλου διαδικασίας που υλοποιεί το πρωτόκολλο. Τέλος (κεφάλαιο 5), γίνεται η προσομοίωση του μοντέλου διαδικασίας και η εξαγωγή συμπερασμάτων. Λέξεις Κλειδιά Ασύρματα Αδόμητα Δίκτυα, Πρωτόκολλο πολλαπλής πρόσβασης μέσου με διαίρεση χρόνου, προγραμματισμός μετάδοσης, σενάριο προσομοίωσης Τα ασύρματα δίκτυα είναι από τους πιο δημοφιλείς τύπους δικτύων των τελευταίων χρόνων. Εφαρμογές όπως η κινητή τηλεφωνία, τα ασύρματα τοπικά δίκτυα (WLANs), οι δορυφορικές επικοινωνίες κ.α. αποτελούν στοιχείο της καθημερινότητας ολοένα και περισσότερων ανθρώπων. Ένας παράγοντας που αποτελεί τροχοπέδη στην ανάπτυξη των κλάδων αυτών είναι η εξάρτησή τους από την υποδομή. Οι σύγχρονες εφαρμογές απαιτούν την άμεση εγκατάσταση ασύρματων δικτύων χωρίς να γίνεται χρήση οποιασδήποτε προϋπάρχουσας υποδομής (πεδία μάχης, περιοχές που έχουν πληγεί από έντονα φυσικά φαινόμενα, δίκτυα αισθητήρων κ.α.). Την ανάγκη εγκατάστασης ασύρματων δικτύων καλύπτουν τα ασύρματα αδόμητα (ad hoc) δίκτυα. Τα ad hoc δίκτυα επιτρέπουν σε τερματικά να σχηματίζουν ένα δίκτυο χωρίς καμία υποδομή πέραν του ατομικού τους πομποδέκτη. Όπως σε όλα τα δίκτυα εκπομπής, έτσι και στα ad hoc δίκτυα οι κόμβοι μοιράζονται το ίδιο κανάλι για τη μετάδοση δεδομένων. Το πώς και το πότε θα γίνεται η πρόσβαση των κόμβων στο δίκτυο καθορίζεται από το πρωτόκολλο Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου (Medium Access Control, MAC). Λόγω των ιδαιτεροτήτων που παρουσιάζει ένα ad hoc δίκτυο (μειωμένη ενεργειακή αυτονομία κόμβων, κινητικότητα, συχνή αλλαγή τοπολογίας κ.α.), η επιλογή του πρωτόκολλου MAC αποτελεί αποφασιστικής σημασίας παράγοντα για τη λειτουργία του δικτύου. Σκοπός της διπλωματικής αυτής είναι η μελέτη και η προσομοίωση πρωτόκολλου πολλαπλής πρόσβασης μέσου διαίρεσης χρόνου για ad hoc δίκτυα. Συγκεκριμένα, μελετάται το πρωτόκολλο πολλαπλής πρόσβασης μέσου με διαίρεση χρόνου (TDMA) στο οποίο ο προγραμματισμός εκπομπής στις χρονοθυρίδες βασίζεται στον αλγόριθμο των Chlamtac και Farago. Αρχικά (κεφάλαιο 1), γίνεται μια περιληπτική περιγραφή των ad hoc δικτύων (χρησιμοποιούμενες αρχιτεκτονικές, περιγραφή κατώτερων στρωμάτων και ανάλυση των σημαντικότερων πρωτόκολλων). Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται σε θέματα εξοικονόμησης ενέργειας και σε πρωτόκολλα που βοηθούν στην παράταση ζωής ad hoc δικτύων. Στη συνέχεια (κεφάλαιο 2), γίνεται αναφορά στις σημαντικότερες κατηγορίες πρωτόκολλων MAC και αναλυτική παρουσίαση των σημαντικότερων από αυτά. Στο επόμενο κεφάλαιο (κεφάλαιο 3), γίνεται μια γενική περιγραφή της θεωρίας Galois, εργαλείο απαραίτητο για την υλοποίηση του πρωτόκολλου των Chlamtac και Farago. Στο κεφάλαιο 4, γίνεται η αλγοριθμική περιγραφή του μοντέλου διαδικασίας που υλοποιεί το πρωτόκολλο. Τέλος (κεφάλαιο 5), γίνεται η προσομοίωση του μοντέλου διαδικασίας και η εξαγωγή συμπερασμάτων.	el
heal.abstract	Wireless networks are one of the most popular network technologies. Applications such as mobile telephony, wireless local area networks (WLANs), satellite communications etc. are fast becoming a part of so many people’s daily life. A factor that discourages the further development of these networks is their dependence over infrastructure. Modern applications demand the efficient configuration of mobile networks without the use of any infrastructure (battle fields, sensor networks, areas that sustained natural disasters). This need has led to the development of ad hoc networks. Ad hoc networks allow nodes to form a wireless network without using any infrastructure. In an ad hoc network, all nodes share the same medium, the wireless channel. A medium access control (MAC) protocol determines who and when gets access to the shared medium. Because of the properties of an ad hoc network (energy limitations, mobility, topological changes) the MAC protocol is crucial for the best functionality of the network. The purpose of this diploma thesis is the study and simulation of a time division multiple access protocol for ad hoc networks. Specifically, the TDMA-based protocol of Chlamtac and Farago is studied. Initially (chapter 1), the basic characteristics of an ad hoc network are presented (architecture, layers, and protocols). The energy issue is discussed in detail. In chapter 2, the various categories of MAC protocols are discussed and the most popular of those are widely explained. In chapter 3, the basic principles of the Galois Theory are presented. In chapter 4, the designed process model is explained. In the last chapter, simulations are executed to demonstrate the effect of the developed process model.	en
heal.sponsor	ΕΜΠ	el
heal.advisorName	Βενιέρης, Ιάκωβος
heal.committeeMemberName	Βενιέρης, Ιάκωβος
heal.committeeMemberName	Κακλαμάνη, Δήμητρα-Θεοδώρα
heal.committeeMemberName	Ουζούνογλου, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	146 σ.
heal.fullTextAvailability	false