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Übungen
zu
Drahtlose Kommunikation
Wintersemester 2014/2015
Prof. Hannes Frey / Frank Bohdanowicz / Rafael Funke
Übungsblatt 9
freiwillige Abgabe bis Montag, den 02.02.2015,
als PDF via Mail an [email protected]
Name
@Uni-Kennung
Aufgabe 1
Welcher Nachteil des S-MAC Protocols wird durch das T-MAC Protocol behoben und
welches neue Problem entsteht dadurch?
Aufgabe 2
Gegeben sind 3 Sensorknoten S1, S2 und S3 mit folgenden Energieverbrauchswerten:
Sleep-Modus pro ms:
0,1 J
Empfangs-Modus pro ms:
1J
zum Senden von Daten pro ms: 2 J
Knoten S1 möchte nun eine Nachricht an Knoten S3 versenden. Das Versenden der
Nachricht dauert 2 ms.
Berechnen Sie im Folgenden jeweils den Energieverbrauch (in Joule) aller Knoten für den
Zeitraum von 0 bis 10 ms. Vervollständigen Sie zusätzlich in den angegebenen
Diagrammen die Zeit, die die einzelnen Knoten für das Senden (S), das Empfangen (R)
und
die
Präambel
(P)
benötigen.
Drahtlose Kommunikation – WS 2014/15 – Blatt 9
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a)
Alle Knoten hören immer in den Kanal:
S3
S2
S1
0
1
2
3
4
7
6
5
8
9
10
Zeit in ms
Energieverbrauch: ____
b)
Für die folgenden Verfahren beträgt der Sleep-Cycle der Knoten 5 ms. Der Pfeil
zeigt
an, wann der Knoten im beobachteten Zeitraum erstmals aus dem Sleep-Cycle erwacht.
1) Alle Knoten verwenden das B-MAC Verfahren:
S3
S2
S1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9
10
Zeit in ms
Energieverbrauch: ____
2) Alle Knoten verwenden das X-MAC Verfahren:
Nehmen Sie für die Acknowledgements-Länge vereinfacht 0 ms an.
S3
S2
S1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Zeit in ms
Energieverbrauch: ____
3) Alle Knoten verwenden das Wise-MAC Verfahren:
Nehmen Sie an, dass Knoten S1 den Schedule von S3 bereits kennen gelernt hat.
Nehmen Sie für die Präambel-Länge vereinfacht 0 ms an.
S3
S2
S1
0
1
Energieverbrauch: ____
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Zeit in ms
Drahtlose Kommunikation – WS 2014/15 – Blatt 9
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Aufgabe 3
In einem gegebenen Szenario haben alle Sensorknoten einen festen Schlaf/Aufwachzyklus von . Wie lange wird im Mittel die Präambel bei folgenden Verfahren
gesendet?
a) B-MAC:
b) X-MAC:
Aufgabe 4
Im Folgenden sind Ausschnitte aus dem Quelltext eines TinyOS Programms mit den
Components W, X, Y und Z. Wie viele Instanzen werden nach dem Aufruf des Programms
für jede einzelne Component erzeugt? Die Hauptkomponente ist Component W.
configuration W
{
}
implementation
{
components X;
components Z;
...
}
configuration Z
{
}
implementation
{
components X;
components Y;
...
}
Drahtlose Kommunikation – WS 2014/15 – Blatt 9
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Aufgabe 5
Gegeben ist die folgende Verbindung (Wiring) in TinyOS, welche die Components A und B
über ein Interface verbindet:
A -> B
a) Kann A Routinen von B aufrufen? Wenn ja welchen Typ?
b) Kann B Routinen von A aufrufen? Wenn ja, welchen Typ?
Aufgabe 6
a)
Sind „Event-Handler“ der Timer synchron oder asynchron?
b)
Welche Auswirkungen hat die Laufzeit eines „Task“ auf die Timer?
c)
Nennen Sie zwei wesentliche Unterschiede zwischen einem „Task“ und einem „EventHandler“ in TinyOS?