Uma nova métrica para protocolos de roteamento em redes em malha sem fio.

Este trabalho propõe uma nova métrica denominada AP (Alternative Path), a ser utilizada para o cálculo de rotas em protocolos de roteamento em redes em malha sem fio. Esta métrica leva em consideração a interferência causada por nós vizinhos na escolha de uma rota para um destino. O desempenho da métrica AP é avaliado e comparado com o da métrica ETX (Expected Transmission Count) e com o da métrica número de saltos (Hop Count). As simulações realizadas mostram que a métrica AP pode propiciar desempenho superior à rede quando comparada com as outras duas métricas. A métrica AP apresenta melhor desempenho em cenários com maior diversidade de caminhos alternativos.

Roteamento multicamada baseado em eficiência energética e qualidade de enlace para redes de sensores sem fio

A pesquisa apresentada nesta dissertação descreve a elaboração de um protocolo de roteamento para aplicações de Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) em cidade inteligentes com forte restrição de energia e alta densidade de nodos. Através do estudo dos principais objetivos da comunicação de dados e do levantamento do estado-da-arte sobre os protocolos de roteamento e tecnologias para RSSF, a proposta contempla requisitos como: vazão de dados, confiabilidade de entrega e eficiência energética. A pesquisa apresenta em detalhes o protocolo AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector), bem como sua relevância no contexto de RSSF devido a sua popularidade entre as plataformas de dispositivos comercializados. Além disso, são apresentados protocolos derivados do AODV, e a ausência de uma proposta robusta capaz de contemplar os requisitos levantados. O protocolo REL (Routing by Energy and Link Quality) é o resultado da pesquisa levantada e a proposta de solução para roteamento plano sob demanda baseado em eficiência energética e qualidade de enlace para prover um roteamento escalável, capaz de realizar balanceamento de carga e prolongar o tempo de vida da rede. O protocolo REL foi avaliado através de simulação e tesbed, a fim de garantir validação da proposta em ambiente real de escala reduzida e simulado de alta densidade. Os resultados mostraram que o protocolo REL apresenta considerável melhoria de entrega de dados através da escolha de enlaces confiáveis de transmissão e menos suscetíveis a erro, além de moderado consumo de energia capaz de prolongar o tempo de vida da rede, evitando a saturação prematura de nodos.

Cross-layer optimizations for multimedia distribution over Wireless Multimedia Sensor Networks and Flying Ad-Hoc Networks with quality of experience support

The proliferation of multimedia content and the demand for new audio or video services have fostered the development of a new era based on multimedia information, which allowed the evolution of Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs) and also Flying Ad-Hoc Networks (FANETs). In this way, live multimedia services require realtime video transmissions with a low frame loss rate, tolerable end-to-end delay, and jitter to support video dissemination with Quality of Experience (QoE) support. Hence, a key principle in a QoE-aware approach is the transmission of high priority frames (protect them) with a minimum packet loss ratio, as well as network overhead. Moreover, multimedia content must be transmitted from a given source to the destination via intermediate nodes with high reliability in a large scale scenario. The routing service must cope with dynamic topologies caused by node failure or mobility, as well as wireless channel changes, in order to continue to operate despite dynamic topologies during multimedia transmission. Finally, understanding user satisfaction on watching a video sequence is becoming a key requirement for delivery of multimedia content with QoE support. With this goal in mind, solutions involving multimedia transmissions must take into account the video characteristics to improve video quality delivery. The main research contributions of this thesis are driven by the research question how to provide multimedia distribution with high energy-efficiency, reliability, robustness, scalability, and QoE support over wireless ad hoc networks. The thesis addresses several problem domains with contributions on different layers of the communication stack. At the application layer, we introduce a QoE-aware packet redundancy mechanism to reduce the impact of the unreliable and lossy nature of wireless environment to disseminate live multimedia content. At the network layer, we introduce two routing protocols, namely video-aware Multi-hop and multi-path hierarchical routing protocol for Efficient VIdeo transmission for static WMSN scenarios (MEVI), and cross-layer link quality and geographical-aware beaconless OR protocol for multimedia FANET scenarios (XLinGO). Both protocols enable multimedia dissemination with energy-efficiency, reliability and QoE support. This is achieved by combining multiple cross-layer metrics for routing decision in order to establish reliable routes.

FTE-LEACH: um protocolo energeticamente eficiente e tolerante a falhas aplicado às redes industriais de sensores sem fio

A Wireless Sensor Network (WSN) consists of distributed devices in an area in order to monitor physical variables such as temperature, pressure, vibration, motion and environmental conditions in places where wired networks would be difficult or impractical to implement, for example, industrial applications of difficult access, monitoring and control of oil wells on-shore or off-shore, monitoring of large areas of agricultural and animal farming, among others. To be viable, a WSN should have important requirements such as low cost, low latency, and especially low power consumption. However, to ensure these requirements, these networks suffer from limited resources, and eventually being used in hostile environments, leading to high failure rates, such as segmented routing, mes sage loss, reducing efficiency, and compromising the entire network, inclusive. This work aims to present the FTE-LEACH, a fault tolerant and energy efficient routing protocol that maintains efficiency in communication and dissemination of data.This protocol was developed based on the IEEE 802.15.4 standard and suitable for industrial networks with limited energy resources

Uma arquitetura P2P baseada na hierarquia do endereçamento IP com roteamento unificado

There are some approaches that take advantage of unused computational resources in the Internet nodes - users´ machines. In the last years , the peer-to-peer networks (P2P) have gaining a momentum mainly due to its support for scalability and fault tolerance. However, current P2P architectures present some problems such as nodes overhead due to messages routing, a great amount of nodes reconfigurations when the network topology changes, routing traffic inside a specific network even when the traffic is not directed to a machine of this network, and the lack of a proximity relationship among the P2P nodes and the proximity of these nodes in the IP network. Although some architectures use the information about the nodes distance in the IP network, they use methods that require dynamic information. In this work we propose a P2P architecture to fix the problems afore mentioned. It is composed of three parts. The first part consists of a basic P2P architecture, called SGrid, which maintains a relationship of nodes in the P2P network with their position in the IP network. Its assigns adjacent key regions to nodes of a same organization. The second part is a protocol called NATal (Routing and NAT application layer) that extends the basic architecture in order to remove from the nodes the responsibility of routing messages. The third part consists of a special kind of node, called LSP (Lightware Super-Peer), which is responsible for maintaining the P2P routing table. In addition, this work also presents a simulator that validates the architecture and a module of the Natal protocol to be used in Linux routers

Um mecanismo para realçar a conectividade de roteamento geográfico na transmissão multimídia em VANTs

As redes de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) têm potencializado o uso de aplicações multimídia devido ao seu elevado grau de mobilidade e versatilidade. Esse crescimento ocorre pela facilidade de acesso e utilização dos VANTs quadricópteros em diversas aplicações civis. As aplicações civis têm como característica principal o uso de dados multimídia, como vídeos, por oferecerem uma perspectiva visual mais detalhada do ambiente. A transmissão desse tipo de dado nas redes VANTs por meio de protocolos geográ cos melhora a taxa de entrega de dados. Entretanto, ela ainda não é su ciente para prover qualidade de experiência (QoE). Isso ocorre devido ao elevado grau de mobilidade dos quadricópteros que ocasiona quebras de enlace durante a transmissão multimídia. Por consequência, ela prejudica a conectividade e induz a altas perdas de pacotes e atrasos. Então, este trabalho propõe um mecanismo, chamado RCRV, com base em técnicas de predição de mobilidade em termos de posicionamento e da estimativa do tempo de enlace para realçar a tomada de decisão de roteamento em protocolos geográ cos. Além disso, ele utiliza critérios que consideram os comportamentos de mobilidade dos VANTs. Assim, o RCRV possibilita o prolongamento da conectividade nas redes VANTs. O RCRV é um mecanismo que complementa as estratégias de roteamento dos protocolos geográ cos. Desse modo, adicionou-se o RCRV ao protocolo GPSR a m de avaliar os ganhos e benefícios do mecanismo em um protocolo de roteamento geográ co. Simulações foram realizadas com diferentes velocidades e números de VANTs. Os resultados mostraram que o RCRV aumenta a conectividade da transmissão, melhorando a entrega do conteúdo multimídia e a qualidade do vídeo observado pelo usuário.

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

In this research work, a new routing protocol for Opportunistic Networks is presented. The proposed protocol is called PSONET (PSO for Opportunistic Networks) since the proposal uses a hybrid system composed of a Particle Swarm Optimization algorithm (PSO). The main motivation for using the PSO is to take advantage of its search based on individuals and their learning adaptation. The PSONET uses the Particle Swarm Optimization technique to drive the network traffic through of a good subset of forwarders messages. The PSONET analyzes network communication conditions, detecting whether each node has sparse or dense connections and thus make better decisions about routing messages. The PSONET protocol is compared with the Epidemic and PROPHET protocols in three different scenarios of mobility: a mobility model based in activities, which simulates the everyday life of people in their work activities, leisure and rest; a mobility model based on a community of people, which simulates a group of people in their communities, which eventually will contact other people who may or may not be part of your community, to exchange information; and a random mobility pattern, which simulates a scenario divided into communities where people choose a destination at random, and based on the restriction map, move to this destination using the shortest path. The simulation results, obtained through The ONE simulator, show that in scenarios where the mobility model based on a community of people and also where the mobility model is random, the PSONET protocol achieves a higher messages delivery rate and a lower replication messages compared with the Epidemic and PROPHET protocols.

Redes inalámbricas de uso comunitario : un análisis comparativo de protocolos

Resumen: Las redes malladas inalámbricas (Wireless Mesh Networks) son en particular un dominio rápidamente creciente y esto trae muchos desafíos. La principal función de los protocolos de encaminamiento es seleccionar el camino entre el nodo fuente y destino de una manera rápida y fiable. Estas redes pueden utilizar los protocolos de encaminamiento de otras redes ya existentes, pero modificándolos para que funcionen correctamente con ellas. En este trabajo se analizan distintos protocolos de encaminamiento y se presentan sus descripciones para luego compararlos de acuerdo al Tipo de Protocolo, Alcance de trasmisiones y Métrica de ruteo.

Evaluación de la efectividad de tres protocolos de sincronización en vaquillas de la finca San Antonio, comarca Kurinwas, municipio de Santo Domingo del departamento de Chontales durante el período enero a abril 2013

La investigación se realizó en la finca San Antonio del municipio de Santo Domingo. Los objetivos fueron; Evaluar la efectividad de tres protocolos de sincronización en vaquillas. El trabajo consistió en la comparación de tres protocolos (DIB, Prostaglandina + Prostaglandina y una sola dosis de Prostaglandina) para la sincronización de celo en vaquillas. Para el experimento se conformaron tres grupos de 20 vaquillas cada uno, con una edad promedio de 2.5 años, las cuales se examinaron por el método de palpación para definir el estado ginecológico de ellas, se definió el estado corporal por medio de la observación de la condición corporal (CC) y las variables evaluadas fueron: (1) Porcentaje de Preñez a Primer Servicio (PPPS) (2) Porcentaje de Preñez a Segundo Servicio (PPSS) (3) Porcentaje de Preñez Acumulada Sincronización más Toro (PAST) Los resultados derivados del análisis para tratamiento 1 (DIB) elporcentaje de preñez al primer servicio fue del 80% y a segundo servicio fue de 50% para una preñez acumulada del 90%, con el tratamiento 2 (PGF2α + PGF2α) el resultado de preñez a primer servicio fue 50% y a segundo servicio fue de 33.33% con una preñez acumulada de 60%, con el tratamiento 3 (una sola aplicación de PGF2 α) el resultado de preñez a primer servicio fue 40 % y a segundo servicio fue de 7.70% para una preñez acumulada del 40 %, el grupo testigo presento una efectividad de 30 %. Se concluye que bajo las condiciones en que se realizó el experimento las vaquillas responden a los tratamientos hormonales exógenos, y se puede obtener un 90 % de éxito en la preñez. Asimismo se puede disminuir el tiempo de la incorporación de las vaquillas a primer servicio lo que se traduce en una mayor vida útil del animal y una mayor cantidad de partos, además, este tratamiento es una alternativa efectiva para enfrentar el problema de detección de celo en los rebaños, además, las vaquillas presentaron ciclicidad post tratamiento. Se recomienda la utilización del DIB pues permite obtener buenos resultados en la taza de preñez también recomendamos el uso del protocolo prostaglandina más prostaglandina en fincas con difícil acceso a la inseminación artificial, pues, es un método de bajo costo y fácil utilización para el productor y se puede implementar el uso de toros, se debe realizar estudios con la categoría de vacas paridas para determinar el comportamiento en la reproducción, se debe tomar en cuenta el estado nutricional y la condición corporal de los animales ya que es determinante para obtener buenos resultados en el programa y realizar chequeo ginecológico periódico en las vaquillas que tienen peso y edad adecuados con el fin de realizar tratamientos y evitar así preñeces tardías.

Evaluación de dos protocolos de sincronización de celo (BAYER vs SYNTEX) en vacas lechera en la finca Jalisco, Comalapa, Chontales, 2014

La investigación se realizó en la finca Jalisco del municipio de Comalapa. Los objetivos fueron evaluar dos protocolos de sincronización celo en vacas lecheras. El trabajo consistió en la comparación de dos protocolos (DIB de syntex + Bay OvSynch Bayer) para la sincronización de vacas lecheras. Para el experimento se conformaron tres grupos de 12 vacas cada uno, con un periodo post-parto de 80±10 días, las cuales se examinaron por el método de palpación rectal para definir su estado ginecológico y ciclicidad, se definió el estado corporal por medio de la observación de la condición corporal (CC). Fecha de parto de acuerdo a los registro que lleva el productor y las variables a evaluar fueron las siguientes: (1)Tasa de Concepción (TC) (2) Porcentaje de Preñez a Primer Servicio (PPPS) (3)Porcentaje de Preñez a Segundo Servicio (PPSS) (4)Porcentaje de Preñez Acumulada Sincronización más Toro(PAST). así como el Análisis de Costo de los tratamientos. Los resultados derivados del análisis para el tratamiento 1 DIB syntex el porcentaje de preñez a primer servicio fue del 66.66 % y a segundo servicio fue del 50% para una preñez acumulada del 83.33%, con el tratamiento 2 Bay OvSynch Bayer el resultados de preñez a primer servicio fue del 50% y a segundo servicio fue del 50% con una preñez acumulada del 75%, el grupo testigo presento una efectividad del 25%. Se puede concluir que las vacas sometidas a estudio respondieron con éxito a los tratamientos hormonales exógenos pudiéndose obtener porcentajes de hasta 83.33% de éxito en la preñez. Lo que se traduce a una mayor rentabilidad del hato obteniendo un ternero cada año. Se recomienda el tratamiento DIB SYNTEX para la sincronización de celo en vacas lecheras pues se obtuvo buenos resultados 83.33% en las gestaciones acumuladas, Se debe tomar en cuenta el estado nutricional, la condición corporal y de igual manera la ciclicidad de los animales, pues se vuelve determinante para obtener buenos resultados en estos programas, sobre todo en el Bay Ovsynch que no tiene buenos resultados en vacas acíclicas o los resultados son muy bajos; a la vez recomiendo Realizar chequeo ginecológico periódico en las vacas que tienen peso y edad adecuados con el fin de realizar los tratamientos para evitar así preñeces tardías y mejorar los índices reproductivos del hato.

Implantación de protocolos y guías de sujeciones en centros psicogeriátricos

Las sujeciones físicas son aquellos dispositivos unidos al cuerpo, que se utilizan para restringir la movilidad de las personas. El debate sobre la utilización de estos dispositivos ha sido controvertido desde hace unos años a ahora, y se estima que en los diferentes países, entre los que se incluye España, el ratio de utilización es muy superior al que debería. Las complicaciones asociadas a su uso son extensamente documentadas, y la legislación vigente sobre ellas está en proceso de normalización. Objetivos: identificar la necesidad de implantación de protocolos de sujeciones en centros psicogeriátricos, así cómo analizar el porqué del inicio de sujeciones, sus consecuencias, los principales puntos a contener de un protocolo de sujeciones, y los cambios que dicho protocolo generará en las unidades. Metodología: el trabajo realizado es una revisión narrativa, basada en diferentes búsquedas en bases de datos y paginas web. Se utilizan descriptores y boleanos en conjunción para organizar la búsqueda, y se aplican criterios de inclusión y exclusión. Conclusiones: Existe la necesidad de crear e implantar protocolos que guíen en la práctica de sujeciones a los profesionales de enfermería, ya que cada vez somos más conscientes de los eventos adversos que acarrea su utilización. Por otro lado, la utilización de sujeciones todavía se llega a instaurar como facilitador del trabajo de enfermería, y existe unanimidad en qué deberían contener dichos protocolos de sujeciones: existencia de una atención centrada en el paciente y difusión de una cultura alternativa a las sujeciones.

Roteamento em redes embutidas utilizando otimização por colônia de formigas.

Redes embutidas (NoC, Network-on-Chip) vêm sendo adotadas como uma solução interessante para o projeto de infraestruturas de comunicação em sistemas embutidos (SoC, System-on-Chip). Estas redes são em geral parametrizadas, podendo assim ser utilizadas em vários projetos de SoCs, cada qual com diferentes quantidades de núcleos. NoCs permitem uma escalabilidade dos sistemas, ao mesmo tempo que balanceiam a comunicação entre núcleos. Projetos baseados em NoC visam a implementação de uma aplicação específica. Neste contexto, ferramentas de auxílio de projeto são essenciais. Estas ferramentas são projetadas para, a partir de uma descrição simples da aplicação, realizar sucessivos processos de otimização que irão modelar as várias características do sistema. Estes algoritmos de otimização são necessários para que a rede atenda a um conjunto de restrições, como área, consumo de energia e tempo de execução. Dentre estas etapas, pode ser incluído o roteamento estático. As rotas através da rede por onde os núcleos irão se comunicar são otimizadas, de forma a minimizar o tempo de comunicação e os atrasos na transmissão de pacotes ocasionados por congestionamentos nas chaves que compõem a NoC. Nesta dissertação, foi utilizada a otimização por colônia de formigas no cálculo dos percursos. Esta é uma meta-heurística interessante para a solução de problemas de busca em grafos, inspirada no comportamento de formigas reais. Para os algoritmos propostos, múltiplas colônias são utilizadas, cada uma encarregada pela otimização do percurso de uma mensagem. Os diferentes testes realizados mostram o roteamento baseado no Elitist Ant System obtendo resultados superiores a outros algoritmos de roteamento.

Roteamento e alocação de comprimento de onda em redes WDM segundo algoritmo baseado em regras da natureza.

O surgimento de novos serviços de telecomunicações tem provocado um enorme aumento no tráfego de dados nas redes de transmissão. Para atender a essa demanda crescente, novas tecnologias foram desenvolvidas e implementadas ao longo dos anos, sendo que um dos principais avanços está na área de transmissão óptica, devido à grande capacidade de transporte de informação da fibra óptica. A tecnologia que melhor explora a capacidade desse meio de transmissão atualmente é a multiplexação por divisão de comprimento de onda ou Wavelength Division Multiplexing (WDM) que permite a transmissão de diversos sinais utilizando apenas uma fibra óptica. Redes ópticas WDM se tornaram muito complexas, com enorme capacidade de transmissão de informação (terabits por segundo), para atender à explosão de necessidade por largura de banda. Nesse contexto, é de extrema importância que os recursos dessas redes sejam utilizados de forma inteligente e otimizada. Um dos maiores desafios em uma rede óptica é a escolha de uma rota e a seleção de um comprimento de onda disponível na rede para atender uma solicitação de conexão utilizando o menor número de recursos possível. Esse problema é bastante complexo e ficou conhecido como problema de roteamento e alocação de comprimento de onda ou, simplesmente, problema RWA (Routing and Wavelentgh Assignment problem). Muitos estudos foram realizados com o objetivo de encontrar uma solução eficiente para esse problema, mas nem sempre é possível aliar bom desempenho com baixo tempo de execução, requisito fundamental em redes de telecomunicações. A técnica de algoritmo genético (AG) tem sido utilizada para encontrar soluções de problemas de otimização, como é o caso do problema RWA, e tem obtido resultados superiores quando comparada com soluções heurísticas tradicionais encontradas na literatura. Esta dissertação apresenta, resumidamente, os conceitos de redes ópticas e de algoritmos genéticos, e descreve uma formulação do problema RWA adequada à solução por algoritmo genético.