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Campo DCValorIdioma
dc.creatorPereira, Hermano-
dc.date.accessioned2020-10-16T15:10:05Z-
dc.date.available2020-10-16T15:10:05Z-
dc.date.issued2020-07-27-
dc.identifier.citationPEREIRA, Hermano. Métrica de roteamento para prolongar o tempo de operação de redes de baixa potência e com perdas. 2020. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5237-
dc.description.abstractLow-power and Lossy Networks (LLNs) have gained prominence in the scientific community due to the technological paradigm of the Internet of Things (IoT). The IETF (Internet Engineering Task Force) which dedicates efforts to propose new standards for the Internet, refers to LLNs as networks that integrate with the Internet, i.e., IoT. The routing and packet delivery in LLNs represent a challenge in terms of reliability and energy efficiency. Thus, a routing protocol was designed by the IETF: the RPL (Routing Protocol for LLNs). To establish stable paths across lossy links, RPL considers the costs obtained from metrics for routing decision making. Among these, ETX (Expected Transmission Count) is the most widely used, due to reliability. However, intermediate nodes (where bottlenecks arise) are still harmed due to the rapid exhaustion, thus prompting routing efficiency further investigation. In these terms, this work sought to increase the operation time of these nodes, based on the hypothesis that the estimated energy consumption of the network interface, converted to metric cost, could extend the lifetime of LLNs and increase the packet delivery. These objectives were achieved with several experiments performed in different simulated scenarios, which ended in a new routing metric. Therefore, this document presents the NIAP (Network Interface Average Power), a promising alternative to the ETX metric, which contributes to load balancing, extends the operation time of intermediate nodes, and increases the packet delivery ratio in LLNs.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectRoteadores (Redes de computadores)pt_BR
dc.subjectSistemas de comunicação sem fiopt_BR
dc.subjectInternet das coisaspt_BR
dc.subjectEnergia - Consumopt_BR
dc.subjectComutação por pacotes (Transmissão de dados)pt_BR
dc.subjectConfiabilidade (Engenharia)pt_BR
dc.subjectSimulação (Computadores)pt_BR
dc.subjectRouters (Computer network)pt_BR
dc.subjectWireless communication systemspt_BR
dc.subjectInternet of thingspt_BR
dc.subjectEnergy consumptionpt_BR
dc.subjectPacket switching (Data transmission)pt_BR
dc.subjectReliability (Engineering)pt_BR
dc.subjectComputer simulationpt_BR
dc.titleMétrica de roteamento para prolongar o tempo de operação de redes de baixa potência e com perdaspt_BR
dc.title.alternativeRouting metric to extend the lifetime of low-power and lossy networkspt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.description.resumoAs Redes de Baixa Potência e com Perdas (LLNs, do inglês Low-power and Lossy Networks) ganharam destaque na comunidade científica devido ao paradigma tecnológico da Internet das Coisas (IoT, do inglês Internet of Things). A Força-Tarefa de Engenharia da Internet (IETF, do inglês Internet Engineering Task Force) que dedica esforços em propor novos padrões para a Internet, se refere às LLNs como redes que se integram à Internet, ou seja, que constituem a IoT. O encaminhamento e a entrega de pacotes em LLNs representam um desafio em termos de confiabilidade e eficiência energética. Para tanto, um protocolo de roteamento foi projetado pela IETF: o Protocolo de Roteamento para Redes de Baixa Potência e com Perdas (RPL, do inglês Routing Protocol for LLNs). Visando estabelecer caminhos estáveis sobre enlaces com perdas, o RPL considera os custos obtidos de métricas para a tomada de decisão de roteamento.Dentre as quais, a Contagem de Transmissão Esperada (ETX, do inglês Expected Transmission Count) é a métrica mais empregada, em razão da confiabilidade. Porém, os nós intermediários (em que se formam os gargalos) ainda são prejudicados devido a rápida exaustão das baterias, motivando, assim, uma investigação mais aprofundada em eficiência de roteamento. Nesses termos, buscou-se neste trabalho aumentar o tempo de operação desses nós, partindo da hipótese de que o consumo estimado de energia da interface de rede, convertido para custo de métrica, poderia estender o tempo de vida das LLNs e aumentar a entrega de pacotes. Esses objetivos foram alcançados com diversos experimentos realizados em diferentes cenários simulados, que findaram em uma nova métrica de roteamento. Para tanto, este documento apresenta a Potência Média da Interface de Rede (NIAP, do inglês Network Interface Average Power), uma alternativa promissora à métrica ETX, que contribui para o balanceamento de carga, prolonga o tempo de operação dos nós intermediários e aumenta a taxa de entrega de pacotes em LLNs.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0001-9844-0837pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2430093546466431pt_BR
dc.contributor.advisor1Fonseca, Mauro Sergio Pereira-
dc.contributor.advisor1IDhttp://orcid.org/0000-0003-1604-0915pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6534637358360971pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Moritz, Guilherme Luiz-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0003-3628-2321pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0736175449254807pt_BR
dc.contributor.referee1Fonseca, Anelise Munaretto-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-0182-7128pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4992303457891284pt_BR
dc.contributor.referee2Moritz, Guilherme Luiz-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-3628-2321pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0736175449254807pt_BR
dc.contributor.referee3Pellenz, Marcelo Eduardo-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-6108-6272pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6834497622047154pt_BR
dc.contributor.referee4Fonseca, Mauro Sergio Pereira-
dc.contributor.referee4IDhttp://orcid.org/0000-0003-1604-0915pt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/6534637358360971pt_BR
dc.contributor.referee5Rayel, Ohara Kerusauskas-
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/0000-0002-9543-9811pt_BR
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/3075119518945729pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrialpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO::TELEINFORMATICApt_BR
dc.subject.capesEngenharia Elétricapt_BR
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial

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