Mikrotehoisen langattoman laitteen tietoliikenneprotokollan kehitystyö

Diplomityö

Translated title of the contribution: Research and Development Work on Communication Protocol for Micropower Wireless Device: Master's Thesis

Marko Suojanen

Research output: ThesisMaster's thesisTheses

Abstract

Tässä työssä esitellään pieni langattomaan tiedonsiirtoon ja anturointiin kehitetty yleis-käyttöinen moduuli SoapBox (Sensing, Operating and Activating Peripheral Box). Työn tavoitteena oli SoapBox V2.0 -protokollan määrittely. Muiden tahojen tutkimus-hankkeita esitellään sovellusvaatimusten ja käytettyjen ratkaisujen pohjalta. Työssä esitellään muutamia potentiaalisia MAC-tason protokollia, ja niitä tarkastellaan sovel-lusvaatimusten mukaan. Työssä esitellään neljä alustavaa vaihtoehtoa uudeksi Soap-Box V2.0 -protokollaksi. Niiden soveltuvuutta SoapBox-ympäristöön arvioitiin inten-siivisten mittausten ja kotiympäristön vaatimusten pohjalta. Työssä esitetään SoapBox kotiympäristössä -visio, joka oli yksi lähtökohta protokollan kehittämiselle ja ideoinnille. Hyvien ominaisuuksiensa vuoksi kehyksen järjestävä asynkroninen CSMA valittiin määriteltäväksi tarkemmin SoapBox V2.0 -spesifikaatiossa. SoapBox V2.0 -spesifikaatiossa määritellään protokollan ominaisuudet. SoapBox V1.0 -laitealustaan perustuen kehitettiin entistä monipuolisemmat sovellukset mahdollistava protokolla, jonka määrittelyssä pyrittiin säilyttämään mikrotehoisten toimintamoodien mahdollisuus. Protokollalle kehitettiin uusia ominaisuuksia, kuten verkon synkronointi, päätesolmujen välinen kommunikaatio, käyttöliittymien siirto ja kahden lähetystehon käyttö. SoapBox V2.0 -protokollan määrittely kattaa lähes kaikki esitetyt sovellusvaatimukset ja sen pohjalta voidaan toteuttaa uusi mikrotehoinen tiedonsiirtoratkaisu, joka tarjoaa monipuolisen ja mukautuvan tiedonsiirtoympäristön kehitettäville sovel-luksille. Työssä esitellään myös IEEE 802.15.4 -standardin tilanne työn valmistumis-hetkellä ja arvioidaan sen vaikutusta SoapBoxin tulevaisuuteen.
Original languageFinnish
QualificationMaster Degree
Awarding Institution
  • Tampere University of Technology (TUT)
Place of PublicationTampere
Publication statusPublished - 2002
MoE publication typeG2 Master's thesis, polytechnic Master's thesis

Fingerprint

soaps
research and development

Cite this

@phdthesis{b8323ef1aaad47f98822c728a289a07c,
title = "Mikrotehoisen langattoman laitteen tietoliikenneprotokollan kehitysty{\"o}: Diplomity{\"o}",
abstract = "T{\"a}ss{\"a} ty{\"o}ss{\"a} esitell{\"a}{\"a}n pieni langattomaan tiedonsiirtoon ja anturointiin kehitetty yleis-k{\"a}ytt{\"o}inen moduuli SoapBox (Sensing, Operating and Activating Peripheral Box). Ty{\"o}n tavoitteena oli SoapBox V2.0 -protokollan m{\"a}{\"a}rittely. Muiden tahojen tutkimus-hankkeita esitell{\"a}{\"a}n sovellusvaatimusten ja k{\"a}ytettyjen ratkaisujen pohjalta. Ty{\"o}ss{\"a} esitell{\"a}{\"a}n muutamia potentiaalisia MAC-tason protokollia, ja niit{\"a} tarkastellaan sovel-lusvaatimusten mukaan. Ty{\"o}ss{\"a} esitell{\"a}{\"a}n nelj{\"a} alustavaa vaihtoehtoa uudeksi Soap-Box V2.0 -protokollaksi. Niiden soveltuvuutta SoapBox-ymp{\"a}rist{\"o}{\"o}n arvioitiin inten-siivisten mittausten ja kotiymp{\"a}rist{\"o}n vaatimusten pohjalta. Ty{\"o}ss{\"a} esitet{\"a}{\"a}n SoapBox kotiymp{\"a}rist{\"o}ss{\"a} -visio, joka oli yksi l{\"a}ht{\"o}kohta protokollan kehitt{\"a}miselle ja ideoinnille. Hyvien ominaisuuksiensa vuoksi kehyksen j{\"a}rjest{\"a}v{\"a} asynkroninen CSMA valittiin m{\"a}{\"a}ritelt{\"a}v{\"a}ksi tarkemmin SoapBox V2.0 -spesifikaatiossa. SoapBox V2.0 -spesifikaatiossa m{\"a}{\"a}ritell{\"a}{\"a}n protokollan ominaisuudet. SoapBox V1.0 -laitealustaan perustuen kehitettiin entist{\"a} monipuolisemmat sovellukset mahdollistava protokolla, jonka m{\"a}{\"a}rittelyss{\"a} pyrittiin s{\"a}ilytt{\"a}m{\"a}{\"a}n mikrotehoisten toimintamoodien mahdollisuus. Protokollalle kehitettiin uusia ominaisuuksia, kuten verkon synkronointi, p{\"a}{\"a}tesolmujen v{\"a}linen kommunikaatio, k{\"a}ytt{\"o}liittymien siirto ja kahden l{\"a}hetystehon k{\"a}ytt{\"o}. SoapBox V2.0 -protokollan m{\"a}{\"a}rittely kattaa l{\"a}hes kaikki esitetyt sovellusvaatimukset ja sen pohjalta voidaan toteuttaa uusi mikrotehoinen tiedonsiirtoratkaisu, joka tarjoaa monipuolisen ja mukautuvan tiedonsiirtoymp{\"a}rist{\"o}n kehitett{\"a}ville sovel-luksille. Ty{\"o}ss{\"a} esitell{\"a}{\"a}n my{\"o}s IEEE 802.15.4 -standardin tilanne ty{\"o}n valmistumis-hetkell{\"a} ja arvioidaan sen vaikutusta SoapBoxin tulevaisuuteen.",
author = "Marko Suojanen",
note = "CA: ELE Tampereen teknillinen korkeakoulu, S{\"a}hk{\"o}tekniikan osasto",
year = "2002",
language = "Finnish",
school = "Tampere University of Technology (TUT)",

}

Suojanen, M 2002, 'Mikrotehoisen langattoman laitteen tietoliikenneprotokollan kehitystyö: Diplomityö', Master Degree, Tampere University of Technology (TUT), Tampere.

Mikrotehoisen langattoman laitteen tietoliikenneprotokollan kehitystyö : Diplomityö. / Suojanen, Marko.

Tampere, 2002. 103 p.

Research output: ThesisMaster's thesisTheses

TY - THES

T1 - Mikrotehoisen langattoman laitteen tietoliikenneprotokollan kehitystyö

T2 - Diplomityö

AU - Suojanen, Marko

N1 - CA: ELE Tampereen teknillinen korkeakoulu, Sähkötekniikan osasto

PY - 2002

Y1 - 2002

N2 - Tässä työssä esitellään pieni langattomaan tiedonsiirtoon ja anturointiin kehitetty yleis-käyttöinen moduuli SoapBox (Sensing, Operating and Activating Peripheral Box). Työn tavoitteena oli SoapBox V2.0 -protokollan määrittely. Muiden tahojen tutkimus-hankkeita esitellään sovellusvaatimusten ja käytettyjen ratkaisujen pohjalta. Työssä esitellään muutamia potentiaalisia MAC-tason protokollia, ja niitä tarkastellaan sovel-lusvaatimusten mukaan. Työssä esitellään neljä alustavaa vaihtoehtoa uudeksi Soap-Box V2.0 -protokollaksi. Niiden soveltuvuutta SoapBox-ympäristöön arvioitiin inten-siivisten mittausten ja kotiympäristön vaatimusten pohjalta. Työssä esitetään SoapBox kotiympäristössä -visio, joka oli yksi lähtökohta protokollan kehittämiselle ja ideoinnille. Hyvien ominaisuuksiensa vuoksi kehyksen järjestävä asynkroninen CSMA valittiin määriteltäväksi tarkemmin SoapBox V2.0 -spesifikaatiossa. SoapBox V2.0 -spesifikaatiossa määritellään protokollan ominaisuudet. SoapBox V1.0 -laitealustaan perustuen kehitettiin entistä monipuolisemmat sovellukset mahdollistava protokolla, jonka määrittelyssä pyrittiin säilyttämään mikrotehoisten toimintamoodien mahdollisuus. Protokollalle kehitettiin uusia ominaisuuksia, kuten verkon synkronointi, päätesolmujen välinen kommunikaatio, käyttöliittymien siirto ja kahden lähetystehon käyttö. SoapBox V2.0 -protokollan määrittely kattaa lähes kaikki esitetyt sovellusvaatimukset ja sen pohjalta voidaan toteuttaa uusi mikrotehoinen tiedonsiirtoratkaisu, joka tarjoaa monipuolisen ja mukautuvan tiedonsiirtoympäristön kehitettäville sovel-luksille. Työssä esitellään myös IEEE 802.15.4 -standardin tilanne työn valmistumis-hetkellä ja arvioidaan sen vaikutusta SoapBoxin tulevaisuuteen.

AB - Tässä työssä esitellään pieni langattomaan tiedonsiirtoon ja anturointiin kehitetty yleis-käyttöinen moduuli SoapBox (Sensing, Operating and Activating Peripheral Box). Työn tavoitteena oli SoapBox V2.0 -protokollan määrittely. Muiden tahojen tutkimus-hankkeita esitellään sovellusvaatimusten ja käytettyjen ratkaisujen pohjalta. Työssä esitellään muutamia potentiaalisia MAC-tason protokollia, ja niitä tarkastellaan sovel-lusvaatimusten mukaan. Työssä esitellään neljä alustavaa vaihtoehtoa uudeksi Soap-Box V2.0 -protokollaksi. Niiden soveltuvuutta SoapBox-ympäristöön arvioitiin inten-siivisten mittausten ja kotiympäristön vaatimusten pohjalta. Työssä esitetään SoapBox kotiympäristössä -visio, joka oli yksi lähtökohta protokollan kehittämiselle ja ideoinnille. Hyvien ominaisuuksiensa vuoksi kehyksen järjestävä asynkroninen CSMA valittiin määriteltäväksi tarkemmin SoapBox V2.0 -spesifikaatiossa. SoapBox V2.0 -spesifikaatiossa määritellään protokollan ominaisuudet. SoapBox V1.0 -laitealustaan perustuen kehitettiin entistä monipuolisemmat sovellukset mahdollistava protokolla, jonka määrittelyssä pyrittiin säilyttämään mikrotehoisten toimintamoodien mahdollisuus. Protokollalle kehitettiin uusia ominaisuuksia, kuten verkon synkronointi, päätesolmujen välinen kommunikaatio, käyttöliittymien siirto ja kahden lähetystehon käyttö. SoapBox V2.0 -protokollan määrittely kattaa lähes kaikki esitetyt sovellusvaatimukset ja sen pohjalta voidaan toteuttaa uusi mikrotehoinen tiedonsiirtoratkaisu, joka tarjoaa monipuolisen ja mukautuvan tiedonsiirtoympäristön kehitettäville sovel-luksille. Työssä esitellään myös IEEE 802.15.4 -standardin tilanne työn valmistumis-hetkellä ja arvioidaan sen vaikutusta SoapBoxin tulevaisuuteen.

M3 - Master's thesis

CY - Tampere

ER -