Novo modelo de minimização de tempos de transmissão fim a fim em redes sem fio em malha

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Marlon da Silva
• Orientador(a): Nandamudi Lankalapalli Vijaykumar, Edson Luiz França Senne
• Banca de defesa: Solon Venâncio de Carvalho, Antônio Augusto Chaves, Valério Rosset
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Computação Aplicada
• País: BR
• Resumo em Inglês: The transmission of packets in wireless mesh networks (WMN) depends on several factors, such as power control, channel assignment, flow control and bandwidth, which can be obtained from the different layers of the network. For a good quality of service (QoS) offered to users, the values assigned to these factors must jointly satisfy, a specific metric for the desired type of transmission. This work considers that the network transmits mainly multimedia data packets (audio and video). Since this type of transmission requires that packets be delivered quickly to users, this work considers the WCETT (Weighted Cumulative Expected Transmission Time) metric. Thus, the objective of this work is to pro pose a new optimization model that minimizes the total WCETT for a WMN, which corresponds to the sum of expected transmission times for ali links of the network. This is a non-linear programming model and for its solution a hybrid heuristic model is proposed that decomposes the model into two sub-problems: (i) the maximization of the capacity of network links and (i i) the minimization of the total WCETT. The first sub-problem is solved by metaheuristics. Given the link capacities, the second sub-problem becomes a Mixed Integer Linear Programming model, which is solved by an optimizer. The results are validated by means of a simulation algorithm specific for wireless networks.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2015/03.11.14.56

A transmissão de pacotes em redes sem fio em malha (do inglês, \emph{Wireless Mesh Netwarks} - WMNs) depende de diversos fatores, como o controle de potência, a atribuição de canais, o controle de fluxo e a largura de banda, que podem ser obtidos a partir das diferentes camadas da rede. Para obter uma boa qualidade de serviço (do inglês, \emph{Quality ot Service} - QoS) oferecida aos usuários, os valores atribuídos a estes fatores devem satisfazer, conjuntamente, uma métrica específica para o tipo de transmissão desejado. Neste trabalho, considera-se que a rede deve transmitir principalmente pacotes de dados multimídia (áudio e vídeo). Como este tipo de transmissão requer que os pacotes sejam entregues rapidamente aos usuários, neste trabalho considera-se a métrica WCETT (\emph{Weighted Cumulative Expected Transmissian Time}). O objetivo deste trabalho é apresentar um novo modelo de otimização que minimize o WCETT total de uma WMN, o qual corresponde à soma dos tempos de transmissão esperados para todos os enlaces da rede. Trata-se de um modelo de Programação Não-Linear e para sua solução propõe-se uma heurística híbrida, que decompõe o modelo em dois subproblemas: (i) a maximização da capacidade dos enlaces da rede e (ii) a minimização do WCETT total. O primeiro subproblema é resolvido por metaheurísticas. Dadas as capacidades dos enlaces, o segundo subproblema torna-se um modelo de Programação Linear Inteira Mista, que é resolvido por um otimizador. Os resultados obtidos são validados por meio de um algoritmo de simulação específico para redes sem fio.