The activity is related to the STMicroelectronics hardware and software design and development of the power line modems as an internship for one year. The internship was carried on in the framework of the innovative project LMPLUS of the University of Pavia, which is a Master degree program that includes a strong collaboration between academia and industrial companies. The goal of the study is the possibility to anticipate the network behavior in terms of collisions and transmission time in some typical scenarios before the deployment on the field, in order to early identify possible issues. In addition, it will allow the optimization of the network configuration based on calibration of the available parameters. The main targets are in the following basic steps: Modeling of the whole system or system components and network structure via ns-3 (network simulator-3). Definition of some application scenarios and of the related network topologies, in particular: o City: many nodes close each other with small attenuation. o Rural: few nodes, far from each other with big attenuation Execution of the network simulations in the selected topologies, analysis and optimization of the channel access performances, in accordance to the simulation results based on the defined parameters and scenarios.
Il lavoro si inserisce nellambito dell'attività di progettazione e sviluppo hardware e software dei modem power line svolta da STMicroelectronics. L'obiettivo di questa analisi è la possibilità di prevedere il comportamento della rete relativamente a collisioni e tempi di trasmissione in alcuni scenari tipici, prima dell'effettiva installazione su campo, in modo da identificare tempestivamente possibili problematiche. Inoltre, in un secondo tempo, dovrebbe permettere l'ottimizzazione della configurazione della rete in base alla calibrazione dei parametri disponibili. Principali obiettivi del tirocinio: Modellizzazione del sistema o di sue componenti e della struttura della rete e simulazione di rete mediante ns-3 (network simulator - 3) Definizione di alcuni scenari tipo, in particolare: o Cittadino: molti nodi vicino, con poca attenuazione fra un nodo e laltro; o Rurale: pochi nodi, distanti con elevata attenuazione fra un nodo e l'altro. Analisi ed ottimizzazione di alcuni parametri di rete negli scenari definiti. Attualmente esistono diversi protocolli implementati e proposti per le reti dati su linea elettrica, come oggetto di studio ne è stato identificato uno di particolare interesse nel G3 per Power Line Communications (PLC), come definito nella specifica Narrowband OFDM PLC specifications for G3-PLC networks, March 2017.Le funzionalità del livello 2 (MAC - Media Access Control) cosiderate nel modello e nello studio sono: Accesso al canale o Tempo di Inter-Frame (IFS - Inter Frame Spacing) e finestre di trasmissione (contention window) o Algortimi di accesso multiplo. Algoritmo per contention window a priorità normale (NPCW Normal Priority Contention Window) Automatic Repeat reQuest (ARQ) limitatamente alla generazione di acknowledge a ritrasmissione di un segmento.
Analysis of channel access algorithms for Power Line Communication networks
AFSHAR, GOLNAZ
2018/2019
Abstract
The activity is related to the STMicroelectronics hardware and software design and development of the power line modems as an internship for one year. The internship was carried on in the framework of the innovative project LMPLUS of the University of Pavia, which is a Master degree program that includes a strong collaboration between academia and industrial companies. The goal of the study is the possibility to anticipate the network behavior in terms of collisions and transmission time in some typical scenarios before the deployment on the field, in order to early identify possible issues. In addition, it will allow the optimization of the network configuration based on calibration of the available parameters. The main targets are in the following basic steps: Modeling of the whole system or system components and network structure via ns-3 (network simulator-3). Definition of some application scenarios and of the related network topologies, in particular: o City: many nodes close each other with small attenuation. o Rural: few nodes, far from each other with big attenuation Execution of the network simulations in the selected topologies, analysis and optimization of the channel access performances, in accordance to the simulation results based on the defined parameters and scenarios.È consentito all'utente scaricare e condividere i documenti disponibili a testo pieno in UNITESI UNIPV nel rispetto della licenza Creative Commons del tipo CC BY NC ND.
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https://hdl.handle.net/20.500.14239/24534