Estudo, desenvolvimento e avaliação de desempenho de algoritmos de roteamento para nanoredes de comunicação.

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Carneiro, Cassiano Ribeiro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Algoritmos (Desempenho); Finite state machine; Máquinas de estados finitos; Nanoeletrônica; Nanonetworks; Nanoredes; Roteamento; Routing
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-04082023-082349/

O avanço das pesquisas em nanomateriais, alavancadas pela descoberta dos nanotubos de carbono e do grafeno, vem ampliando os horizontes da engenharia com oportunidades revolucionárias em diversas áreas. Uma das possibilidades mais poderosas é a construção de dispositivos nanoscópicos capazes de realizar algumas tarefas com certo grau de autonomia, como sensoriamento e comunicação. Em termos técnicos, essas aplicações configuram cenários bastante desafiadores devido à limitação de recursos computacionais e energéticos inerentes aos nanodispositivos. Em geral, é necessário estabelecer uma rede de comunicação para que possam atuar de forma colaborativa, o que caracteriza as nanoredes de comunicação. Neste contexto, os algoritmos de roteamento desempenham um papel fundamental na obtenção de bons resultados. Dentre as diversas técnicas na literatura, o roteamento baseado em máquinas de estados finitos é particularmente interessante para redes com recursos limitados, das quais as nanoredes são um caso extremo. Este trabalho identifica cenários nos quais a técnica se mostra ineficiente ou mesmo inviável e propõe uma nova implementação que reduz tais restrições e agrega em termos de eficiência e versatilidade. Bons resultados foram obtidos a partir de simulações numéricas usando uma melhorada da técnica de Flooding como referencia. Adicionalmente, foi considerada a possibilidade de agrupamento de n´os e novas métricas foram propostas para avaliação de desempenho com base na taxa de entrega de pacotes, consumo de energia e latência.