{"id":116430,"date":"2014-06-10T00:00:00","date_gmt":"2014-06-10T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/energy-efficient-wireless-communication-schemes-and-real-time-middleware-for-machine-to-machine-networks\/"},"modified":"2014-06-10T00:00:00","modified_gmt":"2014-06-10T00:00:00","slug":"energy-efficient-wireless-communication-schemes-and-real-time-middleware-for-machine-to-machine-networks","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/politecnica-de-catalunya\/energy-efficient-wireless-communication-schemes-and-real-time-middleware-for-machine-to-machine-networks\/","title":{"rendered":"Energy-efficient wireless communication schemes and real-time middleware for machine-to-machine networks"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Tatjana Predojev <\/strong><\/h2>\n<p>Esta tesis estudia sistemas machine-to-machine (m2m) en los que se ejecutan tareas de manera aut\u00f3noma sin, o con m\u00ednima intervenci\u00f3n humana. Los sistemas m2m est\u00e1n formados por dispositivos desplegados en un entorno que recolectan informaci\u00f3n relacionada con una tarea y la env\u00edan a aplicaciones para su proceso. Las aplicaciones optimizan estas tareas y responden a los dispositivos con comandos de control. Idealmente, despu\u00e9s de configurar las pol\u00edticas de tareas, los humanos son excluidos del lazo de control. Un importante caso de uso en m2m es la automatizaci\u00f3n de la red el\u00e9ctrica, tambi\u00e9n conocido como smart grid, que se trata en esta tesis.  muchos escenarios m2m requieren dispositivos de bajo bitrate, bajo coste y que puedan ser f\u00e1cilmente desplegables y mantenidos. Una soluci\u00f3n adecuada son los dispositivos inal\u00e1mbricos, alimentados por bater\u00eda y de capacidades limitadas (con reducida potencia de procesado y memoria). Un bajo mantenimiento requiere a\u00f1os de vida, que s\u00f3lo pueden conseguirse con protocolos de comunicaci\u00f3n altamente eficientes energ\u00e9ticamente. En esta tesis nos centramos principalmente en las capas mac y de enlace (especialmente en esquemas cooperative automatic repeat request) para mejorar la eficiencia energ\u00e9tica de los dispositivos. Proponemos y evaluamos extensiones de cooperative mac para varios est\u00e1ndares como ieee 802.11, ieee 802.15.4 y sus revisiones mac. El transmisor radio de los dispositivos puede ponerse en estado de reposo cuando est\u00e1 inactivo, llevando a cortos periodos de activaci\u00f3n (duty-cycle) en dispositivos de bajo bitrate, consiguiendo as\u00ed un ahorro energ\u00e9tico considerable. Dado que la capa mac controla los estados de reposo de los transmisores radio, los esquemas de duty-cycle mac son el pilar de las comunicaciones energ\u00e9ticamente eficientes. Por ello, en esta tesis dise\u00f1amos, analizamos y evaluamos esquemas cooperative and duty-cycled arq (cdc-arq). Cdc-arq se basa en la (re)transmisi\u00f3n din\u00e1mica de paquetes (dynamic packet forwarding) dependiendo del estado del canal inal\u00e1mbrico. Cuantificamos las ganancias considerando enlaces inal\u00e1mbricos de baja potencia con modelos realistas, que sufren efectos de apantallamiento (shadowing) desvanecimientos (fading) de canal, y presentamos las condiciones bajo las cuales cdc-arq consiguen mejores resultados que las t\u00e9cnicas est\u00e1ndar de forwarding. Finalmente, determinamos estrategias \u00f3ptimas de selecci\u00f3n de enlace y retransmisi\u00f3n para direct, multi-hop y cdc-arq forwarding. Los esquemas de comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbricos energ\u00e9ticamente eficientes son adecuados, por ejemplo, para automatizaci\u00f3n de edificios y hogar, contribuyendo a un buen uso de la energ\u00eda el\u00e9ctrica en dichos escenarios.  despu\u00e9s de considerar el entorno de dispositivos, la tesis se centra en las aplicaciones, al otro lado de los sistemas m2m. Las aplicaciones t\u00edpicamente intercambian datos sobre amplias zonas con varios dispositivos remotos. Las t\u00e9cnicas de computaci\u00f3n distribuida, estandarizadas e implementadas en plataformas middleware para sistemas m2m, facilitan este intercambio de datos. Los requisitos de comunicaci\u00f3n de estas aplicaciones son diversos en t\u00e9rminos de latencia, n\u00famero de actualizaciones, n\u00famero de dispositivos asociados, etc. Mientras que las soluciones middleware existentes tales como etsi m2m satisfacen los requisitos de ciertas aplicaciones, dichas soluciones son inadecuadas para los requisitos de latencia de transmisi\u00f3n en tiempo real. Esta tesis propone y analiza modificaciones del etsi m2m que mejoran el rendimiento en tiempo real. El an\u00e1lisis se ejemplifica con tres aplicaciones smart grid, una relacionada con la automatizaci\u00f3n del hogar y edificios, y las otras dos con la monitorizaci\u00f3n y control del flujo de potencia de la red el\u00e9ctrica.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Energy-efficient wireless communication schemes and real-time middleware for machine-to-machine networks<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Energy-efficient wireless communication schemes and real-time middleware for machine-to-machine networks <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Tatjana Predojev <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de catalunya<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 06\/10\/2014<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Jes\u00fas Alonso Z\u00e1rate<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: marco Di   renzo <\/li>\n<li>nicola Baldo (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Tatjana Predojev Esta tesis estudia sistemas machine-to-machine (m2m) en los que se ejecutan tareas de manera aut\u00f3noma 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