Energy efficient ip-connectivity with IEEE 802.11 for home M2M networks

Makinalar arası iletişim (M2M), akıllı ev eşyaları dahil çeşitli türdeki cihazların oluşturduğu geniş ölçekli ağlara olanak sağlar. Ev M2M ağları için kritik mesele, ev eşyalarının IP tabanlı bir kablosuz M2M ağına enerji verimli ve şu anki cihazlarda minimum değişikle nasıl entegre edileceğidir. Ev M2M ağlarının hızlı entegrasyonu ve yaygınlaşması için Wi-Fi ideal bir çözüm olabilir çünkü günümüzde Wi-Fi ev ağlarında popüler ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Fakat, Wi-Fi'ın şu anki alt yapısının M2M ağlarına uygun olması için enerji tasarruf mekanizmalarına ihtiyacı vardır. Bu tez, Wi-Fi teknolojisinin enerji verimli bir şekilde akıllı ev sistemlerinde kullanılacak gömülü cihazlara nasıl entegre edileceğini gösterir. Tezde, ev M2M ağlarında enerji tasarrufu için IEEE 802.11 güç tasarruf modu (PSM) ve uyku zamanlama algoritması tabanlı yeni bir yaklaşım önerilmektedir. Bu yaklaşım, IEEE 802.11 MAC katmanında değişiklik yapılmadan gerçeklenir. Yaklaşımın gerçeklenmesinde cihazların erişilebilirliği etkilenmeksizin mDNS protokol mesajlarından da faydalanılır. Tezdeki önerilen yaklaşım, bir ev M2M ağına prototip olarak uygulanmıştır. Bu prototiplerle ve hazırlanan simulasyonlarla, önerilen yaklaşımın performans değerlendirmesi yapılmıştır. Prototip üzerinde yapılan testlerin ve simulasyonların sonuçlarna göre, herhangi bir enerji tasarruf mekanizması kullanmayan standart altyapıya kıyasla yaklaşık %70, IEEE 802.11 güç tasarruf moduna kıyasla %20 enerji tasarrufu sağlandığı görülmüştür.