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Defesa de Dissertação de Mestrado Nº 1.369: "Otimização de Rota em MANETs Multicanais e Multi-interfaces: Uma abordagem baseada em Computação Inteligente"

O aluno Carlos Eduardo Buarque Cruz Pimentel irá defender seu trabalho dia 28 de fevereiro, às 10h, na Sala D222 Início: 28/02/2014 às 10:00 Término: 28/02/2014 às 12:00 Local: Sala D222

Pós-Graduação em Ciência da Computação – UFPE
Defesa de Dissertação de Mestrado  Nº 1.369
 
Aluno: Carlos Eduardo Buarque Cruz Pimentel
Orientador: Prof. Kelvin Lopes Dias
Título: Otimização de Rota em MANETs Multicanais e Multi-interfaces: Uma abordagem baseada em Computação Inteligente
Data: 28/02/2014
Hora/Local: 10h – Sala D222
Banca Examinadora:
Prof. Ricardo Martins  (UFPE / CIn)
Prof. Marco Antonio de Oliveira Domingues  (IFPE / DASE - Departamento Acadêmico de Sistemas Eletro-eletrônicos)
Prof. Kelvin Lopes Dias  (UFPE / CIn)
 
RESUMO:
 
Cada vez é maior o número de pessoas e equipamentos utilizando redes sem fio para as mais diversas tarefas. Na última década, redes de acesso local sem fio, conhecidas pela sua sigla em inglês WLANs (Wireless Local Area Networks), que usam a tecnologia Wi-Fi (do inglês, Wireless Fidelity), sofreram uma grande popularização, com 6,5 milhões de pontos de acesso públicos disponíveis em 2013, podendo chegar a 10,5 milhões em 2018. Um tipo de rede que torna possível o uso da tecnologia Wi-Fi em um número maior de cenários são as redes ad hoc. Isso se dá pelo fato dessas redes, diferentemente das convencionais, não possuírem uma infraestrutura previamente montada com um ponto central responsável por toda a coordenação da comunicação.
Diante da importância das redes Wi-Fi, ad hoc ou não, muitos estudos tentam melhorar sua capacidade e um deles é o de redes multicanais e multi-interfaces. Empregar essa abordagem para as redes ad hoc, especialmente as móveis, conhecidas como MANETs (do inglês, Mobile ad hoc networks), mostra-se ainda mais interessante, uma vez que elas possuem uma topologia extremamente dinâmica e são mais vulneráveis a eventuais quebras de enlace, o que impacta bastante seu desempenho. Muitos trabalhos tentam otimizar redes multicanais e multi-interfaces desse tipo, propondo, geralmente, novos protocolos para camada de enlace. Em menor número, outros propõem novos protocolos de camada de rede, mas, em muitos casos, usando princípios ad hoc como base para redes mesh, que são menos dinâmicas.
No trabalho aqui apresentado, buscou-se focar nas redes ad hoc móveis, as MANETs, nos aspectos do seu roteamento - especialmente nas atividades de recuperação de rotas. Adaptou-se o popular protocolo AODV (do inglês, Ad hoc On-Demand Distance Vector) para que ele passasse a enxergar múltiplos canais e interfaces e otimizá-lo tendo em vista as métricas de fração de pacotes entregues e de atraso. Nessa otimização, foi empregada uma técnica de Computação Inteligente conhecida como otimização multiobjetiva por enxame de partículas, cuja sigla em inglês é MOPSO (Multiobjective Particle Swarm Optimization). Na área de redes de computadores, está aumentando o número de pesquisas que empregam técnicas de Computação Inteligente para otimização, mas, em grande parte, apenas para um único objetivo. Também foi realizada, em separado, uma modificação na política de reparo para que ela passasse a considerar em sua decisão os valores das vazões médias das vizinhanças do nó fonte e do nó predecessor à quebra. Todas as simulações realizadas para obter os resultados foram feitas utilizando o The Network Simulator, ns-2, em uma versão modificada para dar suporte a múltiplos canais e múltiplas interfaces
Os resultados obtidos foram analisados em função tanto do número de interfaces quanto do clássico tempo de pausa. De maneira geral, verificou-se que o uso da MOPSO pode melhorar o atraso em até 12%, em relação à política padrão de recuperação de quebras de enlace. Por sua vez, a política que considerou a vazão, apesar de ter uma tendência em obter valores intermediários quando comparada com as outras duas, pode, em alguns casos, ser até melhor que a da MOPSO.
 
Palavras-chave: ad hoc, MANETs, multicanais, multi-interfaces, otimização multiobjetivo 
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