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Defesa de Dissertação de Mestrado Nº 1.274: "HTR: Specification and Evaluation of 4G technology in heterogeneous wireless ad hoc networks"

O aluno Josias Barbosa de Lima Junior irá defender seu trabalho dia 23 de abril, às 10h30, no Anfiteatro Início: 23/04/2013 às 10:30 Término: 23/04/2013 às 12:30 Local: Anfiteatro do CIn

Pós-Graduação em Ciência da Computação – UFPE
Defesa de Dissertação de Mestrado Nº 1.274
 
Aluno: Josias Barbosa de Lima Junior
Orientador: Profa. Judith Kelner
Título: HTR: Specification and Evaluation of 4G technology in heterogeneous wireless ad hoc networks
Data: 23/04/2013
Hora/Local: 10h:30m –  Anfiteatro
Banca Examinadora:
Prof. Stênio Flávio de Lacerda Fernandes (UFPE / CIn)
Prof. Eduardo Luzeiro Feitosa (UFAM / Instituto de Computação (IComp))
Profa. Judith Kelne r(UFPE / CIn)
 
RESUMO:
 
Recent years have witnessed the emergence of new communication techniques in Computer Science that use both wireless technologies and self-organizing features. Their combination eliminates the need for using pre-defined wired structures and prior configurations. In this work, the author develops a simulated version, using the network simulator 3 (ns-3), of the Heterogeneous Technologies Routing (HTR) framework that is suitable for interconnecting devices in a heterogeneous ad hoc network, extending its supported heterogeneous technologies with the addition of WiMAX and LTE devices, proposes an extension to enable multipath routing over this framework and investigates the impact of tuning routing parameters on convergence interval and energy consumption. Although a large number of works exist that investigate the tuning of routing parameter settings, to the best of my knowledge, none of them investigate the impact of these on protocol convergence and energy consumption. HTR Multipath routing, the extension the author proposes, offers several benefits such as load balancing, fault tolerance, routing loop prevention, energy-conservation, low end-to-end delay, and congestion avoidance, among others. This work performs a comparative analysis of the proposed HTR extension, with the baseline HTR, and the widely used Optimized Link State Routing (OLSR) protocol. Moreover, the author investigates the impacts of tuning the HELLO refresh interval and performs a comparative analysis of the tuned HTR with the HTR baseline and the OLSR protocol. Both evaluations are validated through the simulation of heterogeneous technologies such as WiMAX, 3GPP LTE and Wi-Fi. Results show that the multipath extension effectively improves the data delivery ratio, and reduces the end-to-end delay without major impact on network energy consumption. For the tuned HTR, results show that varying the HELLO refresh interval can improve the convergence of the protocol and reduce the energy consumption.
 
Palavras-chave: Wireless Mobile Communication; Mobile Ad hoc Networks (MANET); Heterogeneous technologies; multipath routing; ns-3; WiMAX; Wi-Fi; LTE; simulation; tuning; settings; soft-state; convergence;
 
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Título: HTR: Especificação e Avaliação de tecnologia 4G em redes heterogêneas sem fio ad hoc
 
RESUMO:
 
Recentemente, novas técnicas de comunicação surgiram que usam tecnologia sem fio e são capazes de se autoconfigurar. A combinação desses fatores elimina a necessidade de utilizar estruturas cabeadas e configurações pré-definidas. Neste trabalho, o autor desenvolve uma versão simulada, através do simulador de rede “network Simulator 3” (ns-3), do arcabouço “Heterogeneous Technologies Routing” (HTR), que se propõe à interconectar dispositivos em redes heterogêneas ad hoc, estendendo o seu suporte às tecnologias heterogêneas com a adição de dispositivos WiMAX e LTE, propõe uma extensão para fornecer um roteamento baseado em múltiplos caminhos (“Multipath”) e investiga o impacto de modificar os parâmetros de configuração do roteamento no tempo de convergência da rede e consumo de energia. Apesar de um grande número de obras existentes que investigam o impacto da mudança de parâmetros de configuração do roteamento, no meu conhecimento, nenhum deles investiga o impacto destes no tempo de convergência do protocolo e consumo de energia. O “Multipath HTR”, a extensão proposta pelo autor, oferece vários benefícios como balanceamento de carga, tolerância a falhas, prevenção de “loops” de roteamento, conservação de energia, baixo atraso fim-a-fim, e evita o congestionamento, entre outros. Este trabalho faz uma análise comparativa da extensão ao HTR proposta, com a base do HTR, e o protocolo amplamente utilizado “Optimized Link State Routing” (OLSR). Além disso, o autor investiga o impacto de variar o intervalo de envio de mensagens de HELLO e realiza uma análise comparativa do HTR modificado (“Tuned HTR”) com o protocolo OLSR. As duas avaliações são realizadas através de simulação usando tecnologias heterogêneas como WiMAX, 3GPP LTE e Wi-Fi. Resultados mostram que a extensão de múltiplos caminhos proposta melhora a taxa de transmissão de dados, e reduz o atraso fim-a-fim sem maiores impactos no consumo de energia da rede. Para o “Tuned HTR”, resultados mostram que a variação do intervalo de envio de mensagens de HELLO pode melhorar a convergência do protocolo e reduz o consumo de energia.
 
Palavras-chave:
 
Comunicação móvel sem fio; “Mobile Ad Hoc Networks (MANET)”; Tecnologias heterogêneas; Roteamento por múltiplos caminhos; ns-3; WiMAX; LTE; simulação; “tunning”; configurações; “soft-state”; convergência; 
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