540f65333f57f89e2b954bc4_top_coatofarms_v2.png
540f65135b848513272c60bb_top_ornament_v2.png
2011
543aaffd1b4ea3f7344afcba_1st_prize.png
informatika
Józsa Csaba Máté - Reguly István Zoltán
Vezeték nélküli érzékelő hálózatok adatgyűjtő protokolljainak teljesítményanalízise és optimalizálása mérésekkel validált hálózatszimulátorral
Témavezető:
Dr. Oláh András
Összefoglaló
A vezeték nélküli érzékelő hálózaton (WSN – Wireless Sensor Network) alapuló alkalmazások várható széleskörű elterjedése négy előnyre vezethető vissza: i) a hálózatot alkotó rádiós szenzorok – a konkrét alkalmazás specifikációja alapján megszabott sűrűséggel – közvetlenül a mérendő fizikai objektumhoz helyezhetőek el, ii) nagyobb térbeli lefedettséget és pontosabb mérést biztosítanak, iii) rugalmasan és költség hatékonyan rekonfigurálhatóak, iv) a rádiós kommunikációnak köszönhetően a párhuzamos utakon megbízható, robosztus adatátvitel biztosítható. Ugyanakkor a szenzorhálózatot alkotó rádiós node-ok számítási teljesítménye és energiaellátása valamint a node-ok között értelmezett rádiós link kapacitása korlátozott, ezért a hálózat működését vezérlő kommunikációs protokollok optimalizálása elengedhetetlenül fontos. Mivel az energiafogyasztás (és ezen keresztül az élettartam), a megbízhatóság és a késleltetés egymás ellen hatnak, ezért a WSN protokolltervezésének kihívása, hogy az alkalmazás specifikációjához illeszkedve a hálózatot működtető protokoll optimális egyensúlyt találjon ezek között. A szakirodalomban fellelhető útvonaltervező protokollok esetén a szerzők – néhány összefoglaló cikk táblázatos összerendelését leszámítva – többnyire nem kapcsolják alkalmazáshoz a javasolt protokollt ill. – a közös szimulációs környezet hiány miatt – szerényebb numerikus teljesítőképesség analízist végeznek. A WSN előnyeit kihasználó alkalmazások sorra jelennek meg anélkül, hogy a kommunikációt biztosító protokollokat az alkalmazáshoz ill. a rádiós környezethez illesztették volna. Ennek eredménye az, hogy a minőségi kritériumok nem teljesülnek, és/vagy a hálózat - és ezzel az alkalmazás - élettartama rövidül. A dolgozat célja az OMNET++ Castalia hálózatszimulátorban olyan precíz csomagszintű szimulációs környezet kialakítása, amely a Texas node-okon implementált hálózatfelmérő protokoll mérési adatai (rádiós csatorna paraméterei, késleltetés, etc.) alapján validált. A dolgozat ebben a validált szimulátorban adja meg az útvonaltervező protokollok numerikus teljesítőképesség analízisét. A hálózatfelmérő protokoll és a mérésekkel validált szimulátorban implementált útvonaltervező protokollok együttesére a dolgozat egy olyan megoldást javasol, amelyben egy adott WSN alkalmazáshoz telepített hálózat inicializálása előtt a hálózatfelmérő protokoll mérései által validált szimulátoron az útvonaltervező protokollok gyors szimulációja történik, ami alapján kiválasztható és optimalizálható paraméterekkel a hálózatba letölthető közülük az adott alkalmazásoknak leginkább illeszkedik. A dolgozat másik eredményeként egy olyan speciális alkalmazás számára javaslunk adatgyűjtő protokollt, ahol az érzékelők nagymennyiségű mérési eredményeit (amely akár a hozzáférhető memória egészét betölthetik) kell összegyűjteni minimális idő alatt. A probléma három feladatra bomlik szét: ütemezés, útvonalválasztás és szimultán linkhasználat. A kifejlesztett protokoll összehasonlító teljesítőképesség analízisét a validált szimulátorban végeztük.
Józsa Csaba Máté
Józsa Csaba Máté
Adatok feltöltés alatt
Curriculum Vitae
Adatok feltöltés alatt
Reguly István Zoltán
Reguly István Zoltán
A tudományos diákköri kutatásba való bekapcsolódás volt az első alkalom arra hogy komolyabb önálló munkát végezzek, és egyben megtanított arra, hogy hogyan kell tudományos minőségű kutatást végezni, valamit dolgozatot írni. MIndez jól felkészített arra, hogy a doktori tanulmányaim alatt hogyan közelítsek meg egy-egy problémát, és hogy az eredményeimet miként dokumentáljam a cikkjeimben és a disszertációmban. Mindezeken felül a későbbi állásinterjúkon fontos bizonyítéka a magasszintű, önálló munkára való képességnek.
Curriculum Vitae
Tanulmányok:
2010-2014 Pázmány Péter Katolikus Egyetem, Információs Technológiai Kar, Multidiszciplináris Műszaki Tudományok doktori iskola
Témavezetők: dr. Oláh András, dr. Nagy Zoltán
2005-2010 Pázmány Péter Katolikus Egyetem, Információs Technológiai Kar, Műszaki Informatika szakirány
1999-2005 Szentendrei Ferences Gimnázium

Tudományos tevékenységek:
2013 szept.- Tudományos munkatárs, Oxford e-Research Centre, University of Oxford
2013 jan.- Szervező, Oxford Many-Core Seminar Series, University of Oxford
2012 szept.-2013 szept. GPU Developer, Oxford e-Research Centre, University of Oxford
2012 máj.- 2013 jún. Gyakornok, NVIDIA, Santa Clara, Emerging Applications: Ritka lineáris egyenletrendszerek megoldása a GPU-n, az algebrai multigrid módszerrel
2011 szept.- Kutató az OP2 projektben, Prof. Mike Giles vezetésével
2011 Erasmus ösztöndíjas, Oxford e-Research Centre, University of Oxford (OP2 projekt)
2010- Nagyteljesítményű számítások kutatása párhuzamos architektúrákon (PhD jelölt, Pázmány Péter Katolikus Egyetem)
2010 Ustream Kft., iPhone fejlesztő
2008-2010 Hallgatói kutatás, Vezetéknélküli szenzorhálózatok csoport, PPKE ITK. Témavezető: dr. Oláh András
Dr. Oláh András
Dr. Oláh András
Feledhetetlen pillanat, amikor kopogtatnak az ajtón, és a belépő Hallgató közli, hogy szeretne kutató munkát végezni. Persze gyakran bátorítani és biztatni kell a Hallgatókat, hogy ezt az első lépést megtegyék, de aztán gyakran előfordul, hogy olyan lendületre tesznek szert, amihez a konzulensnek is magasabb fokozatba kell kapcsolnia. A tudományos célkitűzések megfogalmazása után, a közös kutatómunka egyik legizgalmasabb része, amikor az már eredményeket is produkál. Később, az eredmények - fáradtságos, de szükséges - dokumentálása után az elkészült dolgozatra kapott pozitív-negatív opponensi bírálatok megválaszolása jelent kihívást, majd a TDK konferencián az eredmények hatékony prezentálása okoz némi izgalmat. És ez utóbbiak még erőteljesebben jelentkeznek, amikor a dolgozat továbbjut az OTDK konferenciára. Köszönöm, hogy részese lehettem és lehetek ennek a kalandnak.