Connectivity and Reliability in Ad Hoc Networks

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorVirtamo, Jorma
dc.contributor.authorKoskinen, Henri
dc.contributor.departmentSähkö- ja tietoliikennetekniikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorAalto, Samuli
dc.date.accessioned2020-12-04T15:33:00Z
dc.date.available2020-12-04T15:33:00Z
dc.date.issued2003
dc.description.abstractAd hoc -verkko on viime aikoina kasvavaa kiinnostusta herättänyt tutkimuskonsepti. Sillä tarkoitetaan langattomien päätelaitteiden keskenään muodostamaa verkkoa, joka on täysin riippumaton kiinteästä verkkoinfrastruktuurista. Tällaisille verkoille on lukuisia sovellusmahdollisuuksia, joista erilaiset istunnot, sotilasverkot ja pelastusviranomaisten hätätilanteissa muodostamat verkot ovat vain muutamia esimerkkejä. Vaikka ad hoc -verkkoja on tutkittu jo kauan, ensimmäinen käytännön toteutus antaa vielä odottaa itseään: ad hoc -verkkoihin liittyy monta haastavaa ongelmaa. Eräs niistä on verkon yhteydellisyys eli vaatimus siitä, että verkon kaikki solmut saavat yhteyden toisiinsa. Tämä riippuu solmujen keskinäisistä etäisyyksistä ja suoran viestinnän kantamasta. Tässä työssä lähestytään yhteydellisyysongelmaa mallintamalla verkko satunnaisgraafina. Olettamalla kaikille verkon solmuille yhtä suuri kantama (tai yleisemmin suurin saavutettava kantama) määritellään verkon yhteydellisyyden rajakantama satunnaismuuttujaksi. Tämän käyttäytymistä tutkitaan simuloimalla olettaen, että solmujen sijainnit noudattavat tasajakaumaa, ja käyttäen apuna graafialgoritmia, joka määrittää rajakantaman annetusta solmujoukosta. Simulointidatan analyysin tuloksena saadaan tilastollisia malleja, jotka kytkevät toisiinsa tarvittavan solmujen lukumäärän ja/tai kantaman sekä sallitun pinta-alan, jolle solmut ovat hajaantuneet, siten että satunnainen verkko on yhteydellinen (graafiteorian termein yhtenäinen) suurella todennäköisyydellä. Tarkastelua laajennetaan yleisempään k-yhtenäisyyden käsitteeseen. Verkko joka on k-yhtenäinen pysyy yhtenäisenä, kun siitä poistetaan mitkä tahansa k - 1 solmua, millä on tärkeä merkitys verkon luotettavuuden kannalta. Rajakantaman määritelmä voidaan suoraan yleistää k-yhtenäisyyteen. Työssä kehitetään 2- ja 3-yhtenäisyyden rajakantamat etsivät algoritmit, ja simulointidataan sovitetaan tilastolliset mallit samaan tapaan kuin yksinkertaisen yhtenäisyyden tapauksessa. Lisäksi tehdään vertailevaa analyysiä eri yhtenäisyyden asteisiin tarvittavien kantamien välillä.fi
dc.format.extentvi + 48
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/90461
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120449296
dc.language.isoenen
dc.programme.majorTietoverkkotekniikkafi
dc.programme.mcodeS-38fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordAd hoc networksen
dc.subject.keywordAd hoc -verkotfi
dc.subject.keywordconnectivityen
dc.subject.keywordyhteydellisyysfi
dc.subject.keywordreliabilityen
dc.subject.keywordyhtenäisyysfi
dc.subject.keywordrandom graphsen
dc.subject.keywordluotettavuusfi
dc.subject.keywordgraph algorithmsen
dc.subject.keywordsatunnaisgraafitfi
dc.subject.keywordstatistical modelsen
dc.subject.keywordgraafialgoritmitfi
dc.subject.keywordtilastolliset mallitfi
dc.titleConnectivity and Reliability in Ad Hoc Networksen
dc.titleAd hoc -verkkojen yhteydellisyys ja luotettavuusfi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_83638
local.aalto.idinssi19378
local.aalto.openaccessno
Files