Protocolo de roteamento para redes oportunistas utilizando otimização por enxame de partículas

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Faria, Alex Rosch de
• Orientador(a): Fonseca, Anelise Munaretto
• Banca de defesa: Fonseca, Anelise Munaretto, Almeida, Carolina Paula de, Fonseca, Mauro Sérgio Pereira, Vendramin, Ana Cristina Barreiras Kochem
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Rede de computador - Protocolos; Otimização matemática; Inteligência artificial; Sistemas de comunicação sem fio; Métodos de simulação; Engenharia elétrica; Computer network protocols; Mathematical optimization; Artificial intelligence; Wireless communication systems; Simulation methods; Electric engineering
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO::TELEINFORMATICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1707

Nesta dissertação, um novo protocolo de roteamento voltado para Redes Oportunistas é apresentado. O protocolo proposto chama-se PSONET (do inglês PSO for Opportunistic Networks), uma vez que este utiliza um sistema híbrido composto por um algoritmo de enxame de partículas (do inglês PSO - Particle Swarm Optimization). A principal motivação para a utilização do PSO é tirar proveito da sua busca baseada em população de indivíduos e da adaptação da sua estrutura de aprendizado. O PSONET utiliza a técnica de otimização por enxame de partículas para direcionar o tráfego da rede através de um subconjunto de bons encaminhadores de mensagens. O PSONET analisa as condições de comunicação da rede, detectando se cada nó possui conexões esparsas ou densas e, portanto, toma melhores decisões quanto ao encaminhamento de mensagens. O protocolo PSONET é comparado com os protocolos Epidêmico e PROPHET em três cenários de mobilidades distintos: um modelo de mobilidade baseado em atividades, onde simula-se o dia a dia das pessoas em suas atividades de trabalho, lazer e descanso; um modelo de mobilidade baseado em comunidade de pessoas, onde simula-se um grupo de pessoas em suas comunidades, que eventualmente entrarão em contato com outras pessoas, que podem ou não fazer parte de sua comunidade, para realizar a troca de informações; e um modelo de mobilidade aleatória, onde simula-se um cenário dividido em comunidades, onde as pessoas escolhem um destino aleatoriamente, e, com base nas restrições do mapa, se movem até este destino utilizando o menor caminho encontrado. Os resultados, obtidos através do simulador THE ONE, mostram que nos cenários com modelo de mobilidade baseado em comunidade de pessoas e no modelo de mobilidade aleatória, o protocolo PSONET alcança uma maior taxa de entrega de mensagens e uma menor replicação de mensagens, se comparado com os protocolos Epidêmico e PROPHET.