Efficient Routing in Bluetooth Mesh Network with in-Packet Bloom Filters

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Laari, Petri
dc.contributor.author Söderholm, Jaakko
dc.date.accessioned 2018-10-17T08:08:01Z
dc.date.available 2018-10-17T08:08:01Z
dc.date.issued 2018-10-08
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/34390
dc.description.abstract The Internet of Things has revolutionized the control of actuators and the collection of data from sensors. Following the continuing increase in the number of connected devices and applications, there is a growing demand for improved wireless capabilities to support them. Wireless mesh techonologies provide great Local Area Networks for connecting these IoT devices to each other and the internet. This thesis looks into message routing in these wireless mesh networks, specifically focusing on Bluetooth mesh, and develops a new source routing protocol to be used in such networks based on Bloom filters. A real life office automation scenario is simulated and this new routing solution is compared to the standardized Bluetooth mesh forwarding scheme. Results of this thesis show that in the conditions of the simulation the Bloom filter routing greatly outperforms the standardized solution in terms of unnecessary relay traffic and even successful transmissions. To give indication of the performance differences measured: in a simulation of almost 900 nodes and 49 relays the flooding implementation made 34 times more unnecessary packet hops than the in-Packet Bloom filter routing described in this thesis. While this routing protocol has severe limitations in dynamically changing mesh network topologies, this efficiency increase could help decrease energy consumption and bandwith congestion of wireless mesh systems. en
dc.description.abstract Esineiden internet on mullistanut sensoreiden ja aktuaattoreiden käytön ja hallinnan. Lyhyen kantaman radioverkkojen on kehityttävä jatkuvasti internetiin yhdistettyjen laitteiden määrän kasvaessa. Langattomat mesh-verkot tarjoavat mahdollisuuden kattavaan lähiverkkoon näiden laitteiden internetiin kytkemiseksi. Tässä diplomityössä tarkastellaan pakettien reititystä mesh-verkoissa, keskittyen Bluetooth mesh -teknologiaan, ja kehitetään uusi reititysprotokolla käytettäväksi näissä verkoissa. Tätä uutta protokollaa verrataan Bluetooth mesh -standardin mukaiseen reititykseen todellisen toimistorakennuksen pohjalta rakennetussa simulaatiossa. Simulaation tulokset osoittavat tässä työssä kehitetyn reititysprotokollan olevan tietyissä olosuhteissa huomattavasti standardoitua reititystä tehokkaampi. Kehitetty reititys vähentää turhia pakettien uudelleenlähetyksiä ja parantaa pakettien perille pääsemisen varmuutta. Tämän diplomityön tuloksissa näytetään muun muassa, että simuloidussa 900 päätelaitteen ja 49 reitittimen verkossa standardoitu Bluetooth mesh -protokolla tekee noin 34 kertaa enemmän tarpeettomia uudelleenlähetyksiä työssä esiteltyyn reititysprotokollaan verrattuna. Vaikka tässä protokollassa on merkittäviä rajoitteita muuttuvien mesh-verkkojen suhteen, saattaa näin suuri uudelleenlähetysten tehostaminen mahdollistaa matalamman energiankulutuksen ja kaistan käytön langattomissa mesh-järjestelmissä. fi
dc.format.extent 64
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title Efficient Routing in Bluetooth Mesh Network with in-Packet Bloom Filters en
dc.title Bloom-suodattimien käyttö Bluetooth mesh -verkon reitityksessä fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Perustieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword internet of things en
dc.subject.keyword Bluetooth en
dc.subject.keyword bloom filter en
dc.subject.keyword mesh networking en
dc.subject.keyword simulation en
dc.subject.keyword routing en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201810175465
dc.programme.major Embedded Systems fi
dc.programme.mcode SCI3024 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Hirvisalo, Vesa
dc.programme Master's Programme in ICT Innovation fi
local.aalto.electroniconly yes
local.aalto.openaccess yes


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account