Sistema inteligente de monitoreo para el consumo de energía de redes inalámbricas ad hoc

En esta tesis se desarrolla un sistema inteligente por medio de la lógica difusa que permite el monitoreo del consumo de energía en redes móviles ad hoc (MANET), se determinan los criterios de rendimiento del consumo energético en este tipo de redes por medio de la simulación de métricas que permite...

Full description

Autores:
Maldonado Alarcón, Jairo Orlando
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2013
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/75020
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/75020
http://bdigital.unal.edu.co/39515/
Palabra clave:
0 Generalidades / Computer science, information and general works
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Monitoreo
Redes móviles ad hoc
Inteligencia artificial
Eficiencia energética
Consumo de energía
Monitoring
Mobile ad hoc networks
Artificial intelligence
Energy efficient
Eergy consumption
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:En esta tesis se desarrolla un sistema inteligente por medio de la lógica difusa que permite el monitoreo del consumo de energía en redes móviles ad hoc (MANET), se determinan los criterios de rendimiento del consumo energético en este tipo de redes por medio de la simulación de métricas que permiten estimar el consumo energético. Se realizó un análisis y selección de las métricas que determinan el consumo de energía de una MANET con lo que se buscó determinar las ecuaciones con las cuales se determina la mejor medida del consumo, esto con el objeto de llegar a un análisis de la eficiencia energética de la MANET y las métricas que permiten medir el consumo energético. Las técnicas de inteligencia computacional estudiadas y analizadas son: la lógica difusa, las redes neuronales y algoritmos genéticos. Aquí se da una descripción de cada una de las técnicas, su funcionamiento y aplicaciones. Así mismo, se estableció la técnica de inteligencia computacional que mejor se adapta a los requerimientos del sistema, analizando y evaluando criterios como el tiempo de procesamiento y la complejidad en su implementación, para ello se analizaron los resultados simulando los paramentos por medio del NS3 y MATLAB FUZZY TOOLS, los cuales determinaron las métricas de consumo de energía. Para el presente trabajo se dan las características de los simuladores para MANET. Se seleccionó el NS3 por sus diferentes aplicaciones en un variado tipo de protocolos inalámbricos, con diferentes tecnologías de redes como WiFi, WiMax, LTE, MANET y MESH; además tiene incorporados los módulos de protocolos, de criterios de rendimiento de la MANET como la movilidad, enrutamiento, propagación y consumo de energía, con código fuente disponible, por ser software libre, en un lenguaje comprensible como C++ y Python; su programación hace fácil modificar los módulos de protocolos de aplicación del simulador, desarrollando algoritmos nuevos o simplemente modificando los ya implementados. Se simularon diferentes escenarios de comparación, donde se mide el consumo de energía, utilizando los criterios de rendimiento de consumo de energía en MANET, se hace un análisis estadístico y se calcula el porcentaje de error para determinar en qué medida se aproxima a un valor real del consumo de energía en MANET. Las variables como la longitud y tiempo del paquete, el número de saltos, las pérdidas en el trayecto α y la localización en un sector Φ, son integradas y tenidas en cuenta en un conjunto de ecuaciones que representan la métrica del consumo, las ecuaciones que incluyen los criterios de eficiencia energética y son las utilizadas en el escenario del consumo de energía usando el método de lógica difusa.