Difference between revisions of "Maurizio Casoni, Stage"
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| − | e monitorare valori ambientali oppure fisici | + | e monitorare valori ambientali oppure fisici ([http://www.vs.inf.ethz.ch/publ/papers/wsn-designspace.pdf Kay Römer, Friedemann Mattern, "The Design Space of Wireless Sensor Networks", IEEE Wireless Communications, Vol. 11, Nr. 6, pp.54-61, Dec. 2004], |
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Le WSN tipicamente creano reti wireless ad-hoc, ovvero ogni sensore dovrebbe essere capace di effettuare il corretto instradamento delle informazioni verso la stazione base, mediante uno o piu' salti, il che significa che deve poter supportare algoritmi di routing dinamico. | Le WSN tipicamente creano reti wireless ad-hoc, ovvero ogni sensore dovrebbe essere capace di effettuare il corretto instradamento delle informazioni verso la stazione base, mediante uno o piu' salti, il che significa che deve poter supportare algoritmi di routing dinamico. | ||
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Brevemente, questi i punti di forza di 6LowPan | Brevemente, questi i punti di forza di 6LowPan | ||
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* si adopera per comprimere i dati IPv6 all'interno di un pacchetto MAC IEEE802.15.4; | * si adopera per comprimere i dati IPv6 all'interno di un pacchetto MAC IEEE802.15.4; | ||
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Revision as of 15:56, 16 October 2008
Maurizio Casoni Home Publications Current Research Staff Stage Software Tools
Proposte di Stage presso EMBIT s.r.l
Embit s.r.l. offre le seguenti possibilita' di stage, presso la propria sede:
- Valutazione dello stato dell'arte per quanto riguarda i protocolli e le tecnologie per WSN:
- Possibilita' di impiego di ZigBee;
- Stato di avanzamento dei draft ietf per 6LowPan;
- Efficienza di ZigBee e 6LowPan in un contesto WSN standard (da definirsi) in termini di:
- tempo di alive;
- tempo di wake-up;
- potenza consumata;
- capacita' di routing;
- tempo di vita delle batterie;
- richiesta di risorse (RAM/ROM);
- Affinamento di uno stack IEEE802.15.4:
- completo codice sorgente;
- beaconed/not beaconed;
- security;
- modularizzazione del software al fine di semplificare il porting su altre architetture
- problematiche di inserimento di uno stack IEEE802.15.4 all'interno di un sistema operativo pre-emptive:
- timing;
- Implementazione di uno stack 6LowPan-compliant, con riferimento a rfc4919 ed rfc4944 su archittetture a microcontrollore Freescale MC1321x e MC1322x:
- su stack Freescale;
- su stack sviluppato internamente.
- Valutazione delle politiche di routing dinamico proposte da 6LowPan e ZigBee:
- studi analitici/simulativi (ns2,...) per valutare l'occupazione di banda;
- througput del sistema (complessivo);
- dimensionamento massimo del sistema (nodi/sensori/frequenze di misurazione).
Introduzione
Una wireless sensor network (WSN) e' una rete wireless formata da dispositivi autonomi e spazialmente distribuiti, che impiegano sensori al fine di misurare e monitorare valori ambientali oppure fisici (Kay Römer, Friedemann Mattern, "The Design Space of Wireless Sensor Networks", IEEE Wireless Communications, Vol. 11, Nr. 6, pp.54-61, Dec. 2004, Thomas Haenselmann, "Sensornetworks", 2006).
Lo sviluppo delle WSN era stato originariamente motivato dall'impiego in ambito militare, tuttavia, come era gia' successo per le reti di computer, questa tipologia di reti viene attualmente impiegata per scopi civili, come ad esempio il monitoraggio dei parametri ambientali ([http://dsonline.computer.org/portal/pages/dsonline/2006/03/o3001.html Hadim Salem,Nader Mohamed, "Middleware Challenges and Approaches for Wireless Sensor Networks" IEEE Distributed Systems Online, vol.7, nr.3, 2006]).
Le WSN tipicamente creano reti wireless ad-hoc, ovvero ogni sensore dovrebbe essere capace di effettuare il corretto instradamento delle informazioni verso la stazione base, mediante uno o piu' salti, il che significa che deve poter supportare algoritmi di routing dinamico.
Tali scenari hanno creato grande fermento sia nel mondo della ricerca, sia per quanto riguarda gli sviluppi commerciali. Attualmente, i protocolli trasmissivi a radiofrequenza definiti dallo standard IEEE802.15.4-2006, insieme al livello fisico per la banda ISM (2.4GHz), rappresentano la tecnologia che, con maggiore probabilita', facilitera' lo sviluppo e la diffusione delle wireless sensor network.
ZigBee
ZigBee puo' definirsi come uno standard di wireless mesh networking, con bassi consumi e costi limitati:
- i bassi costi permettono alla tecnologia di essere ampiamente impiegata in applicazioni di controllo e monitoraggio;
- i consumi limitati permettono l'alimentazione per lunghi periodi di tempo, impiegando piccole batterie;
- il sistema di networking in modalita' mesh amplia il raggio di copertura della tecnologia a radiofrequenza utilizzata.
La ZigBee Alliance, che e' l'ente preposto alla standardizzazione di ZigBee ha inoltre reso pubblici alcuni profili applicativi che permetterebbero a piu' produttori di creare oggetti fra di loro interoperabili. Fra i profili pubblici e quelli correntemente in fase di specifica, si possono annoverare:
- Home Automation
- ZigBee Smart Energy
- Telecommunication Applications
- Personal Home
- Hospital Care
La relazione che intercorre fra IEEE 802.15.4 e ZigBee risulta essere abbastanza simile a quella che lega IEEE 802.11 alla Wi-Fi Alliance: infatti ZigBee e' definibile come un insieme di protocolli di rete ed applicativi che risiedono sul livello MAC IEEE802.15.4. Purtroppo, di molti di questi protocolli non sono pubblicate le specifiche. Molti produttori di transceiver IEEE 802.15.4 rilasciano il codice oggetto per pilotare questi ultimi secondo le differenti specifiche ZigBee.
6LowPan
6LowPan e' l'acronimo di IPv6 over Low Rate Wireless Personal Area Networks. L'idea alla base di questo progetto e' quella di portare al mondo delle wireless sensor network tutti i benefici dei protocolli gia' sviluppati e delle esperienze vissute per il mondo tcp/ip, sia cablato che wireless.
Brevemente, questi i punti di forza di 6LowPan
- protocollo definito da Internet Engineering Task Force (IETF);
- si adopera per comprimere i dati IPv6 all'interno di un pacchetto MAC IEEE802.15.4;
- definisce una architettura di rete che segue il modello ISO/OSI semplificato (tcp/ip-like);
- specifiche architetturali aperte;
- impiego di protocolli gia' noti per l'interazione delle WSN con il resto del mondo.
Arrivando a settembre 2008, e' stato istituito un ente, simile alla ZigBee Alliance, che appunto prende il nome di IPSO Alliance (IP for Smart Objects). Al contrario della ZigBee Alliance, compito di IPSO sara' quello di promuovere l'impiego di IPv4 e IPv6 all'interno di WSN basate su IEEE 802.15.4, garantendo l'interoperabilita' dei dispositivi prodotti da differenti aziende, pur lasciando la completa responsabilita' della definizione delle specifiche allo IETF RFC 4919, "6Lowpan problem", IETF RFC 4944, "6Lowpan format".
