Announcement of the defence of the dissertation of Ing. Ladislav Zemko
Dovoľujeme si oznámiť, že dňa 3. júna 2026 o 8:00 hod. sa bude konať na Fakulte informatiky a informačných technológií STU v Bratislave, Ilkovičova 2, 842 16 Bratislava, v miestnosti č. 2.06, obhajoba dizertačnej práce študenta doktorandského štúdia /
We would like to announce that on June 3, 2026, at 8:00 a.m. at the Faculty of Informatics and Information Technology STU in Bratislava, Ilkovičova 2, 842 16 Bratislava, in room No. 2.06, will be held the defence of the dissertation of the PhD student
Ing. Ladislava Zemka /
Ing. Ladislav Zemko
Názov dizertačnej práce/Thesis title:
Zvýšenie efektivity Internetu vecí
Increasing Internet of Things Efficiency
Odbor/Study field: Informatika/Computer Science
Študijný program/Study programme: Aplikovaná informatika/Applied informatics
Abstrakt/Annotation:
Dizertačná práca je zameraná na zvýšenie efektivity internetu vecí prostredníctvom centralizovanej koordinácie sieťovej komunikácie za súčasnej podpory viacerých prístupových bodov. Sústredí sa na prostredie nízkoenergetických bezdrôtových senzorických sietí. Viacero existujúcich riešení využíva nelicencované ISM pásmo, ktoré je náchylné na vznik kolízií v dôsledku súčasnej komunikácie viacerých zariadení. Cieľom práce je skúmanie možností koordinácie sieťovej komunikácie formou plánovania za účelom eliminácie kolízií a zvýšenia efektívnosti. Výsledkom práce je návrh aplikačného protokolu pre LoRaWAN sieť, v ktorom je bezkolízna komunikácia koncových zariadení koordinovaná centralizovaným plánovačom. Riešenie zahŕňa okrem mechanizmu koordinácie tiež vlastný formát správ, mechanizmus synchronizácie lokálnych hodín koncových zariadení založený na lineárnej regresii a digitálne podpisovanie prenášaných správ. Nakoľko navrhované riešenie pracuje na aplikačnej vrstve, je možné použitie štandardných mechanizmov, ale potenciálne aj použitie v rámci iných prenosových technológií. Plánovač umožňuje súčasné využitie viacerých prístupových bodov s možnosťou paralelného plánovania komunikácie nekolidujúcich zariadení, bezkolíznosť zabezpečuje prostredníctvom sledovania vzájomnej incidencie a zlučovaním rozvrhov incidenčných prístupových bodov. Navrhované riešenie sme experimentálne a formálne overili, pričom výsledky poukázali, že riešenie umožňuje bezkolíznu komunikáciu v prostredí LoRaWAN siete s efektívnym využitím dostupných prístupových bodov. Súčasne, mechanizmus časovej synchronizácie je optimalizovaný pre nízkoenergetické prostredie.
The dissertation thesis is focused on increasing efficiency of the internet of things through the network communication coordination with a simultaneous support of multiple access points. It focuses on the low-power wireless sensor networks environment. Several existing technologies utilize the unlicensed ISM band, which is prone to collisions due to the simultaneous communication of multiple devices. The aim of the thesis is to explore the possibilities of network communication coordination by means of planning in order to eliminate collisions and increase efficiency. The result is the design of the application-layer protocol for LoRaWAN network, within which the collision-free communication is coordinated by the centralized scheduler. The solution also includes custom message format, local clock synchronization mechanism based on linear regression and digital signature of transmitted messages. Since the proposed solution operates on the application layer, the usage of standard mechanisms provided by the underlying layers is possible, as well as the utilization of different transmission technologies. The scheduler supports simultaneous utilization of multiple access points with the possibility of parallel planning of non-colliding devices communication, the collision-free operation is provided by monitoring of the mutual incidence and merging schedules of incident access points. The proposed solution was experimentally and formally evaluated. The results highlighted the solution allows collision-free communication in the LoRaWAN network environment with the effective utilization of available access points. At the same time, the time synchronization mechanism is optimized for low-power environment.
