Wireless sensor network analysis by optimized instruction set simulation

Abstract

In vergangenen Jahren konnte ein enormes Wachstum des Marktes für drahtlose Sensornetzwerke beobachtet werden. Bereits bestehende sowie kommende Gesetzgebungen anerkennen bereits das große Potential drahtloser Messtechnologien in Sicherheitsapplikationen in vielen Bereichen, einschließlich des automobilen Bereichs, der Industrie, der Umwelt und der Infrastruktur. Um Lösungen zu aktuellen Problemfelder, wie zu hohem Energieverbrauch, bereitstellen und um selbstversorgende und wartungsfreie drahtlose Sensornetzwerke entwickeln zu können müssen neuartige und effizientere Designansätze implementiert werden. Diese Arbeit trägt zur standardisierten Entwicklung von energie-effizienter Hardware und Software bei indem eine generische Vorgangsweise vorgestellt wird, welche die performante Co-Simulation von Hardware und Software drahtloser Sensorknoten auf verschiedenen Ebenen architektureller Abstraktion ermöglicht um Entwickler drahtloser Sensorsysteme in die Lage zu versetzen auch frühzeitig im Entwicklungsprozess Simulationen des Energieverbrauchs in einer effizienten Art und Weise durchführen zu können.<br />

In recent years a tremendous growth in the wireless sensor network market have taken place. Current and coming legislations all over the world already acknowledge the huge potential of wireless monitoring technology in safety applications throughout many domains including automotive, industrial, environmental and infrastructure safety. To overcome limiting factors as too high energy consumption in order to create self-sufficient and maintenance-free wireless sensor networks novel design approaches have to be implemented. This thesis contributes to the streamlined design and development of both energy efficient and low-power hardware and software by proposing a generic approach enabling the performant co-simulation of wireless sensor network hardware and software on different levels of architectural detail in order to enable wireless sensor system engineers to conduct early power consumption simulation in an efficient manner throughout the design cycle with the ultimate goal of fast design space exploration.