Modelos de comunicação cooperativa e equidade no consumo de energia em enlaces cooperativos aplicados à RSSF

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Rêgo, Camila Feitosa
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Redes de sensores
Comunicação cooperativa
Rede sem fio
Energia - consumo
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/21387
http://dx.doi.org/10.26512/2016.07.D.21387
Resumo: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2016.
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Recentemente, técnicas de comunicação cooperativa (CC) tem sido exploradas como alternativa para aumentar a conectividade da rede, tendo em vista sua capacidade de aumento do raio de transmissão. Este aumento está associado a capacidade dos nós transmissores em compartilhar recursos da camada física, obtendo assim os benefícios de um sistema de MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). Trabalhos relacionados exploram o uso de CC com o intuito de aumentar a conectividade. No entanto, estes trabalhos visam apenas a conectividade sem preocupação com o custo para escoar dados e a indisponibilidade de nós que possuem maiores demandas para estabelecer os enlaces CC. Este trabalho tem como foco o estudo a equidade no custo energético para o estabelecimento dos enlaces CC. Estes enlaces são utilizados para prover um aumento na conectividade e possibilitar a criação de rotas mais eficientes para o escoamento dos dados em um RSSF. A primeira contribuição deste trabalho é propor um mecanismo que explora CC para reduzir o número de saltos para alcançar o nó sorvedouro. Em seguida, propomos um modelo de CC e uma heurística de seleção de nós auxiliares que promove o balanceamento energético. Por fim, propomos uma heurística de seleção de nós auxiliares que promove tanto o balanceamento energéticos dos enlaces CC quanto a conectividade em uma RSSF. As técnicas propostas apresentam ganho de conectividade de até 134% estabelecendo enlaces cooperativos balanceados onde os nós possuem uma diferença em custo de energia de apenas 8% nos cenários avaliados.Wireless Sensor Networks (WSNs) are used to monitor the environment, such as fires in forests, seismic information or temperature. These networks consist of sensor nodes that are generally small in size, have limited radio range and operate by battery. Considering a multihop WSN, some sensors may not obtain a route to send the collected data due to limited transmission range, failure of nodes or links, external events or battery natural depletion. Recently, cooperative communication (CC) technique has been explored as an alternative to improve the signal to noise ratio. CC has also seen as an option for increasing connectivity, given its ability to increase the transmission. This increase is associated with the capacity of the source nodes to share resources from the physical layer thus obtaining the advantages of the MIMO systems (Multiple-Input Multiple-Output). Related works exploit the use of CC with intent to increase connectivity. However, these works aim at increase connectivity without concern with the cost to send the data to the sink node and the unavailability of nodes that have higher demand to establish CC links. This work aims to study the equity in the energy cost to establish CC links. This links are used to promote increase in connectivity and more efficient routes to the sink node. The first contribution of this work is to propose a mechanism to exploit CC to reduce the number of hops to reach the sink node and increase connectivity. The second contribution is to propose a CC model and a helper set selection heuristics which promove the energy balance by reducing the energy cost of the source nodes. Finally, we propose a helper set selection heuristic to establish energy balance CC links and increase connectivity. The proposed techniques presented connectivity gain up to 134% and established energy balance cooperative links which nodes have a difference in energy cost of only 8% in the evaluated scenarios.Bordim, Jacir LuizRêgo, Camila Feitosa2016-09-05T18:29:01Z2016-09-05T18:29:01Z2016-09-052016-07-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfRÊGO, Camila Feitosa. Modelos de comunicação cooperativa e equidade no consumo de energia em enlaces cooperativos aplicados à RSSF. 2016. xii, 72 f., il. Dissertação (Mestrado em Informática) — Universidade de Brasília, Brasília, 2016.http://repositorio.unb.br/handle/10482/21387http://dx.doi.org/10.26512/2016.07.D.21387A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-14T18:56:18Zoai:repositorio.unb.br:10482/21387Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-14T18:56:18Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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