Το αντικείµενο της παρούσας διατριβής συνίσταται στη µελέτη τεχνικών τυχαίας πρόσβασης στο µέσο για ασύρµατα δίκτυα διαφόρων µεγεθών και συγκεκριµένα ασύρµατα δίκτυα µητροπολιτικής περιοχής (metropolitan area networks) WiMAX, ασύρµατα δίκτυα αισθητήρων µε κινητούς κόµβους (mobile wireless sensor networks) και δίκτυα περιοχής σώµατος (body area networks). Εξετάζονται ο κύριος µηχανισµός σταθµοσκόπησης ευρυεκποµπής (broadcast polling) και ο προαιρετικός µηχανισµός επωµισµού (piggybacking) που ορίζονται στο πρότυπο ΙΕΕΕ 802.16 για υπηρεσίες αποστολής δεδοµένων σε δίκτυα WiMAX. Αναπτύσσεται ενα µαθηµατικό µοντέλο για τη συνδυαστική χρήση των δύο µηχανισµών και εκφράζεται αναλυτικά η πιθανότητα ανάθεσης εύρους ζώνης σε ένα αίτηµα που µεταδίδεται µέσω broadcast polling υπό τη ϑεώρηση πεπερασµένου εύρους ζώνης στην ανερχόµενη ζεύξη. Κατόπιν, εξετάζονται τεχνικές πρόσβασης στο µέσο συνδυαστικά µε τεχνικές συσταδοποίησης στα ασύρµατα δίκτυα αισθητήρων µε κινητούς κόµβους. Αξιολογείται η επίδραση διαφόρων µοντέλων κινητικότητας στην επίδοση του δικτύου και διερευνάται η µεταβαλλόµενη διάρκεια των κύκλων λειτουργίας του δικτύου υπό τη ϑεώρηση της κινητικότητας των κόµβων. Προτείνεται ένα σχήµα δυναµικού προσδιορισµού της διάρκειας του κύκλου που λαµβάνει υπόψη τις απώλειες πακέτων σε κάθε συστάδα λόγω των αποσυνδέσεων των κόµβων. Επιπλέον, διερευνάται η εφαρµοσιµότητα ενός σχήµατος που υπολογίζει τη διάρκεια του κύκλου ϐάσει της καταναλισκόµενης ενέργειας στα δίκτυα αισθητήρων µε κινητικότητα.Τέλος, η διατριβή εστιάζει σε τεχνικές τυχαίας πρόσβασης σε δίκτυα περιοχής σώµατος µε κινητικότητα και ειδικότερα στην αναµετάδοση των πακέτων δεδοµένων. Προτείνεται ένα κινησιακά ενήµερο σχήµα αναµετάδοσης των πακέτων για τη µείωση των απωλειών που προκύπτουν λόγω των αποσυνδέσεων. Η αποτελεσµατικότητα του προτεινόµενου σχήµατος εξετάζεται συγκριτικά µε αυτήν του σχήµατος επέκτασης τοπολογίας αστέρα του προτύπου.
Proposal of an architecture for sensor networks monitoring in Open Access Metropolitan Area Networks
