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Doctoral Thesis
DOI
Document
Author
Full name
Luciano Gonda
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Cugnasca, Carlos Eduardo (President)
Camilli, Alberto
Hirakawa, André Riyuiti
Kobayashi, Guiou
Rocha, Ricardo Luis de Azevedo da
Title in Portuguese
Manutenção de topologia de redes de sensores sem fio usando tabela de decisão adaptativa.
Keywords in Portuguese
Adaptação
Redes e comunicação de dados
Sensor
Tecnologia
Abstract in Portuguese
Esta tese propõe um algoritmo denominado ADAP_RSSF para manutenção de topologia de Redes de Sensores Sem Fio para Aplicações com Modelo de Entrega de Dados Híbrida, com o objetivo de garantir que eventos como falhas e inserção de novos nós não interfiram no funcionamento da rede. O algoritmo proposto utiliza uma Tabela de Decisão Adaptativa com algumas modificações, para realizar a reconstrução da topologia sempre que necessário. Além disso, é apresentada a formalização de grafos dinâmicos, baseada na definição de Dispositivos Adaptativos; eles são utilizados para mostrar graficamente as diversas mudanças que podem ocorrer na topologia da rede. A utilização de Tecnologia Adaptativa é importante para garantir que mudanças e eventos não previstos possam ser incorporados de maneira automática, sem que haja necessidade de interação com o usuário após a configuração inicial da tabela, pois nem sempre isto é possível em uma Rede de Sensores Sem Fio. Dessa forma, sempre que um ou mais eventos que possam causar mudanças na rede são detectados, é realizada uma busca na Tabela de Decisão Adaptativa e, caso não exista nenhuma regra que trate aquele evento específico, uma nova regra é criada usando a camada adaptativa da tabela. A solução proposta nesta tese mostra uma possibilidade de aplicação da Tecnologia Adaptativa em Redes de Sensores Sem Fio. Uma outra contribuição deste trabalho é a possibilidade de modificação no comportamento do algoritmo de forma que não somente os eventos e regras pré-estabelecidos sejam considerados na manutenção da topologia, de tal forma que a incorporação de novas informações sobre mudanças na topologia e funcionamento da rede seja possível sempre que necessário. Por fim, são apresentados o funcionamento do algoritmo, uma breve análise baseada em hop counts e considerações sobre uma possível simulação. Esta análise mostrou que o algoritmo apresenta um hop count inferior ou igual a algoritmos como o REMUDA e MULTI.
Title in English
Topology wireless sensor network topology maintenance using adaptive technology.
Keywords in English
Adaptation
Data and communication network
Sensor
Technology
Abstract in English
An algorithm named ADAP_RSSF is proposed to solve Wireless Sensor Network for Applications with Hybrid Data Delivery Model topology maintenance problems, guaranteeing that network operation will not be interfered by node faults or insertion of new nodes. The proposed algorithm uses a modified Adaptive Decision Table to rebuild network topology as needed. Besides, based on adaptive device definition, the description of dynamic graphs is also presented to use these devices to graphically represent a Wireless Sensor Network topology. The use of Adaptive Technology is important to guarantee that unforeseeable changes and events may be incorporated with no user interaction. Thus, every time an event that may change network topology is detected, a search on the Adaptive Table is executed and, if no results are found, the adaptive layer accounts for a new rule creation. The solution described here shows the applicability of Adaptive Technology in Wireless Sensor Networks. Another contribution is the algorithm behavior modification in such a way that not only are previous events and rules used in topology rebuilding, but new rules and criteria may be incorporated as needed. The algorithm operation, a brief analysis based on hop count and a possible simulation considerations are also presented. This analysis showed that the proposed algorithm presents a hop count less or equal other algorithms, such as, REMUDA and MULTI.
 
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Publishing Date
2010-12-09
 
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