Inlämning av Examensarbete / Submission of Thesis

Hazrat Ali , pp. 91. COM/School of Computing, 2012.

The work

Författare / Author: Hazrat Ali
tocomputerscientist@gmail.com
Titel / Title: A Performance Evaluation of RPL in Contiki
Översatt titel / Translated title: A Performance Evaluation of RPL in Contiki
Abstrakt Abstract:

A Wireless Sensor Network is formed of several small devices encompassing the capability of sensing a physical characteristic and sending it hop by hop to a central node via low power and short range transceivers. The Sensor network lifetime strongly depends on the routing protocol in use. Routing protocol is responsible for forwarding the traffic and making routing decisions. If the routing decisions made are not intelligent, more re-transmissions will occur across the network which consumes limited resources of the wireless sensor network like energy, bandwidth and processing. Therefore a careful and extensive performance analysis is needed for the routing protocols in use by any wireless sensor network.
In this study we investigate Objective Functions and the most influential parameters on Routing Protocol for Low power and Lossy Network (RPL) performance in Contiki (WSN OS) and then evaluate RPL performance in terms
of Energy, Latency, Packet Delivery Ratio, Control overhead, and Convergence Time for the network.
We have carried out extensive simulations yielding a detailed analysis of different RPL parameters with respect to the five performance metrics. The study provides an insight into the different RPL settings suitable for different application areas.
Experimental results show ETX is a better objective, and that ContikiRPL provides very efficient network Convergence (14s), Control traffic overhead (1300 packets), Energy consumption (1.5% radio on time), Latency (0.5s), and Packet Delivery Ratio (98%) in our sample RPL simulation of one hour with 80 nodes, after careful configuration of DIO interval minimum/doublings, Radio duty cycling, and Frequency of application messages.

Populärvetenskaplig beskrivning / Popular science summary: En Wireless Sensor Network består av flera små enheter som omfattar de förmåga avkänning en fysisk egenskap och skicka den hoppa med hopp till en centrala noden via låg effekt och kort sändtagare räckvidd. Det sensornätverk livslängd är starkt beroende av routingprotokoll som används. Routingprotokoll är ansvarar för att vidarebefordra trafik och göra routing beslut. Om dirigeringen beslut som fattas inte är intelligenta, kommer fler återsändningar förekomma på nätverk som förbrukar begränsade resurser trådlösa sensornätverk som
energi, bandbredd och bearbetning. Därför är en noggrann och omfattande prestanda analys behövs för routingprotokoll används av alla trådlösa sensornätverk.
I denna studie undersöker vi mål Funktioner och den mest inflytelserika parametrar Routing Protokoll för låg effekt och Förstörande nätverk (RPL) prestanda i Contiki (WSN OS) och sedan utvärdera RPL prestanda vad gäller av energi, fördröjning, Packet Delivery Ratio, kontroll overhead och konvergens Dags för nätverket.
Vi har genomfört omfattande simuleringar som ger en detaljerad analys av olika RPL parametrar med avseende på de fem resultatstatistik. Studien ger en inblick i de olika RPL inställningar som är lämpliga för olika användningsområden.
Experimentella resultat visar ETX är en bättre målsättning och att ContikiRPL ger mycket effektivt nätverk Konvergens (14s), Control trafik overhead (1300 paket), Energiförbrukning (1,5% radio i tid), Latens (0,5 s), och paket Leverans Ratio (98%) i vårt urval RPL simulering av en timme med 80 noder, efter noggrann konfiguration av DIO intervall minimum / dubbleringar, Radio plikt
cykling, och frekvensen av ansökan meddelanden.
Ämnesord / Subject: Datavetenskap - Computer Science\Networks and Communications
Datavetenskap - Computer Science\Computersystems
Telekommunikation - Telecommunications
Nyckelord / Keywords: RPL, Routing metrics, Cooja, Objective Function, Evaluation, Low Power and Lossy Networkk

Publication info

Dokument id / Document id: houn-92nbnb
Program:/ Programme Datavetenskapligt program/Computer Science
Registreringsdatum / Date of registration: 12/04/2012
Uppsatstyp / Type of thesis: Masterarbete/Master's Thesis (120 credits)

Context

Handledare / Supervisor: Simon Duquennoy, Martin Boldt
simonduq@sics.se, martin.boldt@bth.se
Examinator / Examiner: Lars Lundberg
Organisation / Organisation: Blekinge Institute of Technology
Institution / School: COM/School of Computing

+46 455 38 50 00
I samarbete med / In co-operation with: Swedish Institute of Computer Science (SICS)
Anmärkningar / Comments:

tocomputerscientist@gmail.com
Mob: 0046760721720

Files & Access

Bifogad uppsats fil(er) / Files attached: bth2012hazrat.pdf (2126 kB, öppnas i nytt fönster)