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Analisi sperimentale di algoritmi di sincronizzazione per reti di sensori wireless basati su regressione lineare

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Anteprima della tesi: Analisi sperimentale di algoritmi di sincronizzazione per reti di sensori wireless basati su regressione lineare, Pagina 3
Introduzione 
 
 
III 
 
ai guasti di collegamenti e nodi. L’algoritmo raggiunge un’elevata precisione grazie al 
timestamping a livello MAC e la compensazione del drift tra i clock e della variabilità 
della comunicazione mediante la regressione lineare. 
Sebbene esso sia stato già trattato in numerosi lavori scientifici, attualmente in 
letteratura non esistono studi che ne abbiano valutato le prestazioni in maniera 
sistematica. L’assenza di un approccio di questo tipo ha motivato e stimolato il presente 
lavoro, che si propone da una parte di effettuare una caratterizzazione sperimentale delle 
prestazioni intrinseche dell’algoritmo mediante un setup di misura che consenta di 
controllare i fenomeni di maggiore influenza come il drift tra i clock e la latenza di 
comunicazione ed abbia una precisione adeguata alle misure da effettuare, dall’altra di 
proporre un’ottimizzazione dell’algoritmo in termini di tempo di risincronizzazione e 
consumo energetico. 
Nel primo capitolo vengono descritte le motivazioni che giustificano la necessità di 
una sincronizzazione temporale nelle reti di sensori wireless, le problematiche tipiche di 
questa tipologia di reti ed i principi di progettazione dei protocolli di sincronizzazione, i 
quali devono rispondere alla richiesta di minimizzazione del consumo di risorse da parte 
dei dispositivi di una WSN. 
Nel secondo capitolo viene descritto il protocollo FTSP così come è stato ideato 
dagli autori, insieme con un sintetico confronto con altri protocolli di sincronizzazione 
sviluppati tenendo conto delle particolari esigenze delle reti di sensori. 
Nel terzo capitolo viene descritta la stazione di misura realizzata per effettuare le 
prove sperimentali volte a valutare le prestazioni dell’algoritmo nelle diverse 
implementazioni proposte, nonché forniti i dettagli circa la scelta della strumentazione e 
la modalità di valutazione delle prestazioni dell’algoritmo. 
Nel quarto capitolo vengono presentate le prove sperimentali eseguite per 
caratterizzare le prestazioni dell’algoritmo in diverse condizioni di drift e di latenza di 
comunicazione. 
Nel quinto capitolo, infine, è stata presentata un’ottimizzazione dell’algoritmo ed è 
stato effettuato il confronto tra le sue due implementazioni, il quale ha dimostrato che 
l’implementazione proposta garantisce le medesime prestazioni di quella originale con 
una significativa riduzione del tempo di risincronizzazione e del consumo energetico.

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Analisi sperimentale di algoritmi di sincronizzazione per reti di sensori wireless basati su regressione lineare

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Informazioni tesi

  Autore: Alessia Zinetti
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2011-12
  Università: Università degli Studi di Cassino
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria delle Telecomunicazioni
  Relatore: Luigi Ferrigno
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 107

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Parole chiave

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misure elettroniche
reti di sensori wireless
ftsp
sincronizzazione temporale
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power budget
algoritmi di sincronizzazione
flooding time synchronization protocol
ottimizzazione

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