Aplicando gestão de energia ao protocolo de roteamento para redes ad hoc móveis VRP

Abstract

Resumo: Uma rede ad hoc móvel (MANET) é uma rede sem fio que não necessita de infra-estrutura pré-existente. O roteamento em tais redes deve ser estabelecido de maneira distribuída, e auto organizada, além de levar em consideração a mobilidade das unidades. Como as unidades móveis são dependentes de baterias, é importante também minimizar o consumode energia. Estudos mostram que um dos grandes consumidores de energia de unidades pertencentes a uma rede ad hoc móvel, são as interfaces de rede. Uma das maneiras possíveis de racionar o uso de energia é através de protocolos de roteamento que otimizem o envio de mensagens, através de rotas estrategicamente escolhidas. A presente dissertaçã oapresenta um estudo da aplicabilidade de gestão de energia por balanceamento de fluxos ao protocolo de roteamento Virtual Routing Protocol (VRP). A principal vantagem do VRP é obter uma alta taxa de entrega de mensagens, porém, ele possui um alto consumo de energia. A gestão de energia aplicada ao VRP minimiza este problema de consumo de energia mantendo a taxa de entrega do VRP. Diversas simulações e comparações foram realizadas utilizando o simulador GloMoSim comparando o VRP com e sem gestão de energia com o DSR e o AODV. É mostrado que o protocolo VRP sem gestão de energia é mais oneroso, em relação ao consumo de energia em comparação aos outros protocolos e que quando utiliza gestão de energia ele se aproxima do consumo do DSR e do AODV. A principal contribuição nesta dissertação, além de apresentar a gestão de energia aplicada ao protocolo VRP, é mostrar que o balanceamento de fluxos é uma técnica simples e eficiente para ser explorada com o intuito de reduzir o consumo de energia e até mesmo melhorar a taxa de entrega em MANETs.

Abstract: A mobile ad hoc network (MANET) is a wireless network that does not use any kind of pre-existent infrastructure. Routing in such networks must establish routes in a distributed and self-organized fashion, and should consider nodes mobility. As mobile units are battery dependents, it is important to minimize energy consumption. Studies show that the network interface is one of the major energy consumer. One possible way to minimize the energy consumption is through routing protocols that optimize the message flow, using strategically chosen routes. This dissertation presents a study of the applicability of energy management using flow balance over the Virtual Routing Protocol (VRP). VRP main advantage is the higher delivery rates, but, it is achieved through a high energy consumption. Applying energy management to VRP minimizes this problem while maintaining the delivery ratio. Several simulations and comparisons where made using GloMoSim simulator comparing the VRP, with and without energy management, with DSR and AODV. Is is possible to conclude that VRP without energy management is more expensive, in terms of energy consumption, when compared with these other protocols. While VRP with energy management has an energy consumption as good as DSR and AODV. Another contribution in this study is to show that the flow balance is a simple and efficient technic that can be exploited to reduce the energy consumption in MANETs.