Υλοποίηση πρωτοκόλλου MAC υπο-επιπέδου τύπου IEEE 802.11 για δικτυακές εφαρμογές αυτοματοποίησης διαδικασιών με χρήση Arduino και nRF24L01 module
Loading...
Date
2024-07-08
Authors
Λιακόπουλος, Γεώργιος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει την ανάπτυξη και υλοποίηση μηχανισμών DCF (Distributed Coordination Function), PCF (Point Coordination Function) πρωτοκόλλου MAC-υποεπιπέδου τύπου IEEE802.11, χρησιμοποιώντας Arduino και το nRF24L01 module (πομποδέκτη). Η εργασία εστιάζει στην ανάλυση της απόδοσης του επικοινωνιακού συστήματος και την αντιμετώπιση των προκλήσεων που προκύπτουν κατά την υλοποίηση. Οι κύριοι στόχοι της εργασίας ήταν η βελτιστοποίηση της αποδοτικής (effective) ταχύτητας μετάδοσης και η βελτίωση της αξιοπιστίας της επικοινωνίας με αποδοτικότερη μεταφορά δεδομένων.
Κατά την υλοποίηση, αντιμετωπίστηκαν σημαντικοί περιορισμοί όπως η χαμηλή ισχύς μετάδοσης και οι περιβαλλοντικές παρεμβολές. Τα πειράματα έδειξαν ότι η επιλογή υψηλότερων ρυθμών μετάδοσης συμβόλων (baud rate), όπως 115200, βελτίωσε σημαντικά την αξιοπιστία και τη συνέπεια της επικοινωνίας. Αντίθετα, η χρήση χαμηλών επιπέδων ισχύος απέδωσε καλύτερα αποτελέσματα στις χαμηλότερους ρυθμούς baud λόγω των μειωμένων παρεμβολών και συγκρούσεων.
Η εργασία αναδεικνύει τη σημασία της συμπερίληψης των περιβαλλοντικών παραγόντων κατά τον σχεδιασμό και την υλοποίηση ασύρματων δικτύων. Φυσικά εμπόδια, όπως τοίχοι και αντικείμενα, επηρεάζουν την ποιότητα του ασύρματου σήματος, οδηγώντας σε απώλειες δεδομένων και καθυστερήσεις. Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων, προτείνεται η χρήση των κατάλληλων συχνοτικών καναλιών, όπως και διαφορετικών διευθύνσεων ή χρονικών διαχωρισμών για τους πομπούς, καθώς και η ενσωμάτωση προηγμένων τεχνικών κωδικοποίησης και αλγορίθμων δρομολόγησης.
Μελλοντικές επεκτάσεις της έρευνας περιλαμβάνουν τη βελτιστοποίηση της μετάδοσης δεδομένων και τη διερεύνηση νέων τεχνολογιών και πρωτοκόλλων που μπορούν να βελτιώσουν την αποδοτικότητα και την αξιοπιστία του συστήματος. Συνολικά, η εργασία παρέχει πολύτιμες γνώσεις για τη βελτίωση των ασύρματων συστημάτων επικοινωνίας, αντιμετωπίζοντας βασικές προκλήσεις και προτείνοντας πιθανούς τομείς για μελλοντική έρευνα και ανάπτυξη.
Description
Keywords
Πρωτόκολλο MAC