Zaloa Fernandezen tesi defentsa

Atzera

Zaloa Fernandezen tesi defentsa

TESIA

Zaloa Fernandezen tesi defentsa

Tesiaren izenburua: Analysis of the impact of wireless mobile devices in critical industrial applications. SOBRESALIENTE kalifikazioa eta DOCTOR INTERNACIONAL aipamena lortu ditu.

2019·07·24

$titulo.getData()


  • Tesiaren izenburua: Analysis of the impact of wireless mobile devices in critical industrial applications.
  • Doktoretza Programa: INGENIARITZA MEKANIKOAN ETA ENERGIA ELEKTRIKOAN DOKTOREGO PROGRAMA 
  • Tesi zuzendariak: Mikel Mendicute Errasti, Iñaki Val Beitia
  • Epaimahaia:
    • Mahaiburua: Dr. D. Luís Miguel Pinho de Almeida (Universidade do Oporto)
    • Mahaikidea: Dr. D. Elisabeth Uhlemann (Mälardalen University)
    • Mahaikidea: Dr. D. Manuel Vélez Elordi (Universidad del País Vasco)
    • Mahaikidea: Dr. D. Imanol Martinez Coca (IKERLAN)
    • Idazkaria: Dr. D. Arrate Alonso Gomez (Mondragon Unibertsitatea)

Laburpena

Tesi honen helburu nagusia, nodo mugikorrek fidagarritasun eta denboraren aldetik baldintza ugari eskatzen duten aplikazio industrial zentralizatu eta deszentralizatuetan duten eragina aztertzea da. Eremu industrialetako haririk gabeko kanaletan ematen diren komunikazioetarako baldintza bereziki aurkakoak direla medio, helburu honek erronka handia sortzen du. Sarearen errendimendua arriskuan ez jartzeko, determinista eta denbora errealeko komunikazio protokolo bat beharrezkoa da, haririk gabeko nodoen mugimenduaren ondorioz topologiaren aldaketei aurre egiteko mekanismo batekin batera. 

Haririk gabeko teknologia estandarrek ez dute aplikazio industrial kritikoenek dituzten baldintzak betetzen eta, beraz, kable bidezko komunikazioak ezin dira haririk gabeko sistemekin ordezkatu. Hala ere, haririk gabeko komunikazioen erabilpena jadanik existitzen diren kable bidezko komunikazioen hedadura bezala kontsidera daiteke, mobilitate baldintzak dituzten sare hibridoak sortuz. Komunikazio sistemaren diseinu egokia Medium Access Control (MAC) protokoloaren hautaketa zuzenean oinarritzen da gehien bat, sarbidea kontrolatzeaz arduratzen baita, honela ezinbesteko papera izanik latentzian eta pakete erroreen murrizketan. Horretaz aparte, bai sare zentralizatu eta deszentralizatuen kasuan, haririk gabeko nodoen mugimenduek sortutako tipologia aldaketak azkar eta zuzen kudeatu behar dira sare osoko errendimenduak kalterik ez jasateko. 

Doktore tesi honetan, fidagarritasun zorrotz, determinismo eta denbora-errealeko baldintzak dituzten industria aplikazioetarako arkitektura hibrido zentralizatu bat proposatu eta ebaluatu da. Horretarako, IEEE 802.11 maila fisikoan oinarritutako haririk gabeko MAC eskema bat proposatu da, Real-Time Ethernet-en (RTE) oinarritutako MAC eskema batekin batera. Eskema hibrido honek bi komunikabideen artean etengabeko komunikazioa bermatzen du. 

Proposatutako arkitekturan nodo mugikorrak kontuan hartu ahal izateko, soft-handover algoritmo bat proposatu eta ebaluatu da. Algoritmo honek etenik gabeko komunikazioa bermatzen du handover prozesuan zehar bigarren irrati interfaze baten beharrik gabe eta sareko gainkarga oso gutxi handituz. 

Azkenik, nodo mugikorrek duten eragina haririk gabeko topologia deszentralizatuetan aztertu da. Horretako, bibliografiako Self-Organizing Time Division Multiple Access (STDMA) protokoloa ebaluatu da industrial aplikazioetako sistema zentralizatuen handover mekanismoaren alternatiba gisa.