download tesi - MobiLab - Università degli Studi di Napoli Federico II

Progetto e valutazione di algoritmi per la raccolta
dati affidabili su reti di sensori senza cavo
Il livello fisico si occupa di impostare la frequenza, di generare la portante e
del riconoscimento del segnale e infine della modulazione e codifica dei
dati. Ma rispetto alle classiche trasmissioni radio, in questo caso il
principale problema è come trasmettere i dati spendendo la quantità minima
di energia, tenendo conto di tutti i costi collegati (overhead, etc).
Molti lavori si concentrano sulla modulazione efficiente del segnale dal
punto di vista energetico [4] [5].
1.6.2 Livello data-link
Il livello data-link è responsabile della multiplazione dei flussi di dati, del
riconoscimento dei frame, del controllo dell'accesso al mezzo e del controllo
dell'errore. Di questi aspetti forse il più interessante è la progettazione del
protocollo MAC [6].
Gli obiettivi del MAC sono i seguenti:
� Ridurre le collisioni. Se due o più nodi trasmettono
contemporaneamente sullo stesso canale radio, i loro messaggi
interferiscono reciprocamente e in ricezione non è possibile
ricostruirli; si deve quindi programmare una ritrasmissione in istanti
differenti per tentare nuovamente l’inoltro del messaggio.
Ritrasmettere più volte lo stesso pacchetto comporta un notevole
dispendio d’energia che, come già esposto, i nodi devono evitare. A
tal fine può essere conveniente suddividere il canale in più
sottocanali,utilizzabili contemporaneamente per ridurre i conflitti di
accesso al mezzo; le soluzioni più diffuse sfruttano la diversità
temporale (TDMA, Time Division Multiple Access), in frequenza
(FDMA, Frequency Division Multiple Access) di codifica (CDMA,
Code Division Multiple Access) e con ascolto della portante
(CSMA/CA, Carrier Sense Multiple Access / collision avoidance).
Dato l’elevato numero di nodi che compongono una rete non è
19