Investigação do uso de VANTS em redes oportunísticas esparsas

Albuquerque, José Carlos de

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Informática Aplicada
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dc.contributor.advisor	Lucena, Sidney Cunha de
dc.contributor.author	Albuquerque, José Carlos de
dc.date.accessioned	2018-07-18T22:41:58Z
dc.date.available	2018-07-18T22:41:58Z
dc.date.issued	2013-10-03
dc.identifier.citation	ALBUQUERQUE, José Carlos. Investigação do uso de VANTS em redes oportunísticas esparsas. 2013. 71 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2013.	pt_BR
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/unirio/12026
dc.description	Dissertação também disponível em formato impresso, com o número de chamada CCET MI 2013/13.	pt_BR
dc.description.sponsorship	n/a	pt_BR
dc.language.iso	Portuguese	pt_BR
dc.rights	openAccess	pt_BR
dc.title	Investigação do uso de VANTS em redes oportunísticas esparsas	pt_BR
dc.type	masterThesis	pt_BR
dc.contributor.advisor-co	Campos, Carlos Alberto Vieira
dc.contributor.referee	Lucena, Sidney Cunha de
dc.contributor.referee	Campos, Carlos Alberto Vieira
dc.contributor.referee	Jaime, Guilherme Dutra Gonzaga
dc.contributor.referee	Diniz, Morganna Carmem
dc.degree.department	CCET	pt_BR
dc.degree.grantor	Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - UNIRIO	pt_BR
dc.degree.level	Mestrado Acadêmico	pt_BR
dc.degree.local	Rio de Janeiro, RJ.	pt_BR
dc.degree.program	Programa de Pós-Graduação em Informática	pt_BR
dc.subject.cnpq	CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA	pt_BR
dc.subject.cnpq	CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO	pt_BR
dc.subject.en	DTN networks	pt_BR
dc.subject.en	UAVs	pt_BR
dc.subject.en	Emergency cenarios	pt_BR
dc.subject.en	Opportunistic networks	pt_BR
dc.description.abstracten	Communications between rescue teams and operations command center ( CC ), in emergency scenarios, typically occur with the use of radios in the VHF and UHF. In this system, only verbal commands are used to coordinate teams and due to problems of the radios range and channel congestion, loss of communication are common. Other technologies are being studied to assist in this information exchange - for example, the deployment of communication networks wireless data. However, depending on the emergency scenario, traditional networks such as ad hoc and mesh, may fail when trying to keep teams connected to the command center, since they presuppose the existence of a permanent end-to-end path. Therefore, in this type of scenario opportunistic and delay tolerant networks ( DTN ) are more suitable since they have routing mechanisms capable of dealing with unpredictable disconnections of its nodes. This work aims to study the performance of some routing algorithms for DTN networks when used in conjunction with unmanned aerial vehicles ( UAVs ), in order to provide connectivity to unconnected ground nodes located in remote areas, due to limitations imposed by natural disasters. It was built a UAV prototype, equipped with an autopilot and a set of sensors, so that it could carry out pre -programmed flights, collecting information from flights taken. The flight data were then processed and entered into the opportunistic network simulator THE ONE, to evaluate some DTN network protocols in different situations. Two representative scenarios of natural disasters in the region of Nova Friburgo ( 01 / 2011) and the Xerém district ( 01 / 2013 ) were created for these simulations and we studied the behavior of protocols Epidemic, Prophet, Spray and Wait and Maxprop. For each situation, it was possible to check which protocol may be more effective taking in consideration the number of UAVs and the number of ground nodes, among other parameters . From these results, it is possible to obtain useful information, such as minimum number of UAVs for a given probability of message delivery. Moreover, the results obtained may serve as the basis for studying improvements in these protocols in order to optimize them for use in the investigated scenarios.	pt_BR
dc.degree.country	Brasil	pt_BR
dc.description.sponsordocumentnumber	n/a	pt_BR
dc.description.abstractpt	As comunicações entre equipes de socorro/resgate e o centro de comando (CC) destas operações, em cenários de emergência, ocorrem normalmente com o uso de rádios nas faixas de VHF e UHF. Neste sistema, somente comandos verbais são utilizados para coordenar as equipes e, devido a problemas de alcance dos rádios e congestionamento de canal, perdas de comunicação são comuns. Outras tecnologias vêm sendo estudadas para auxiliar nesta troca de informações- por exemplo, a implantação de redes de comunicação de dados sem fio. Entretanto, dependendo do cenário de emergência, redes tradicionais, como as ad hoc e mesh, podem falhar ao tentar manter as equipes conectadas ao centro de comando, já que elas pressupõe a existência permanente de um caminho fim-a-fim. Portanto, neste tipo de cenário as redes oportunísticas e tolerantes a atrasos (redes DTN) são mais indicadas, uma vez que possuem mecanismos de roteamento capazes de lidar com desconexões imprevisíveis de seus nós. Este trabalho objetiva estudar o desempenho de alguns algoritmos de roteamento para redes DTN quando utilizada em conjunto com veículos aéreos não tripulados (VANTs), com o intuito de prover conectividade para nós terrestres desconexos por estarem em regiões isoladas, em virtude de limitações impostas por desastres naturais. Foi construído um protótipo de VANT, equipado com um dispositivo de piloto automático e um conjunto de sensores, para que este pudesse realizar voos pré-programados, coletando informações sobre os voos realizados. Os dados de voo foram então tratados e inseridos no simulador de redes oportunísticas THE ONE, para que alguns protocolos de redes DTN pudessem ser avaliados em situações diversas. Dois cenários representativos dos desastres naturais ocorridos na região de Nova Friburgo (01/2011) e no distrito de Xerém (01/2013) foram criados para essas simulações e foram estudados o comportamento dos protocolos Epidemic, Prophet, Spray and Wait e Maxprop. Para cada situação, foi possível verificar qual protocolo pode ser mais eficaz conforme o número de VANTs e o número de nós terrestres desconexos, dentre outros parâmetros. A partir destes resultados, é possível obter informações úteis, tais como quantidade mínima de VANTs para uma dada probabilidade de entrega de mensagens. Além disso, os resultados obtidos podem servir de base para se estudar melhorias nestes protocolos, de maneira a otimizá-los para uso nos cenários estudados.	pt_BR
dc.subject.pt	Redes DTN	pt_BR
dc.subject.pt	VANT	pt_BR
dc.subject.pt	Cenários de emergência	pt_BR
dc.subject.pt	Redes oportunistas	pt_BR