Energy efficient ip-connectivity with IEEE 802.11 for home M2M networks
Ev M2M ağları için IEEE 802.11 tabanlı enerji verimli ıp-bağlanabilirliği
- Tez No: 360925
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İBRAHİM KÖRPEOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 58
Özet
Makinalar arası iletişim (M2M), akıllı ev eşyaları dahil çeşitli türdeki cihazların oluşturduğu geniş ölçekli ağlara olanak sağlar. Ev M2M ağları için kritik mesele, ev eşyalarının IP tabanlı bir kablosuz M2M ağına enerji verimli ve şu anki cihazlarda minimum değişikle nasıl entegre edileceğidir. Ev M2M ağlarının hızlı entegrasyonu ve yaygınlaşması için Wi-Fi ideal bir çözüm olabilir çünkü günümüzde Wi-Fi ev ağlarında popüler ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Fakat, Wi-Fi'ın şu anki alt yapısının M2M ağlarına uygun olması için enerji tasarruf mekanizmalarına ihtiyacı vardır. Bu tez, Wi-Fi teknolojisinin enerji verimli bir şekilde akıllı ev sistemlerinde kullanılacak gömülü cihazlara nasıl entegre edileceğini gösterir. Tezde, ev M2M ağlarında enerji tasarrufu için IEEE 802.11 güç tasarruf modu (PSM) ve uyku zamanlama algoritması tabanlı yeni bir yaklaşım önerilmektedir. Bu yaklaşım, IEEE 802.11 MAC katmanında değişiklik yapılmadan gerçeklenir. Yaklaşımın gerçeklenmesinde cihazların erişilebilirliği etkilenmeksizin mDNS protokol mesajlarından da faydalanılır. Tezdeki önerilen yaklaşım, bir ev M2M ağına prototip olarak uygulanmıştır. Bu prototiplerle ve hazırlanan simulasyonlarla, önerilen yaklaşımın performans değerlendirmesi yapılmıştır. Prototip üzerinde yapılan testlerin ve simulasyonların sonuçlarna göre, herhangi bir enerji tasarruf mekanizması kullanmayan standart altyapıya kıyasla yaklaşık %70, IEEE 802.11 güç tasarruf moduna kıyasla %20 enerji tasarrufu sağlandığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Machine-to-machine communications (M2M) technology enables large-scale communication and networking of devices of various kinds including home devices and appliances. A critical issue for home M2M networks is how to efficiently integrate the already existing home consumer devices and appliances into an IP based wireless M2M network with least modifications to existing components. Due to its popularity and widespread usage in closed spaces, Wi-Fi is a good alternative as a wireless technology to enable M2M networking for home devices. This thesis addresses the energy-efficient integration of home appliances to a Wi-Fi and IP based home M2M network. Towards this goal, we first propose an integration architecture that requires least modifications in existing components. Then, we propose a novel long-term sleep scheduling algorithm to be applied together with the existing 802.11 power save mode (PSM). The proposed scheme utilizes the multicast DNS (mDNS) protocol to maintain device and service availability when devices go into deep sleep mode. We implemented our proposed architecture and algorithm as a prototype to build an M2M network of home appliances as a test-bed. We performed various experiments on this test-bed to evaluate the proper operation and energy savings of our proposal. We also did extensive simulation experiments for larger-scale scenarios. As a result of our test-bed and simulation experiments, we observed energy savings up to 70% compared to the existing infrastructure which applies no sleep mechanism, and up to 20% compared to standard 802.11 PSM scheme, while ensuring device and service availability at the same time.
Benzer Tezler
- Energy efficiency and security of rıs-aided communication networks
Ris-tabanli haberleşme ağlarinda enerji verimliliği ve güvenlik
HAKAN ALAKOCA
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFİYE DURAK ATA
- Düşük güçlü ve kayıplı kablosuz sensör ağlarında topolojinin ağ kurulumunda enerji tüketimine etkisi
The effect of network installation on low power and lossy wireless sensor networks on energy consumption
NAMIK CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
- Pervaporasyon ile ipa/su ve MTBE/metil alkol azeotropik karışımlarının ayrılması
Başlık çevirisi yok
NİLÜFER DURMAZ (HİLMİOĞLU)
Doktora
Türkçe
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTemel İşlemler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA TÜLBENTÇİ
- A software defined network framework in 5G wireless systems
5G kablosuz sistemlerde yazılım temelli ağ iskeleti
GÖKHAN SEÇİNTİ
Doktora
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERK CANBERK