Fractional edge coloring for wireless link scheduling in the physical interference mode
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/13016 |
Resumo: | A popularidade de aplicações para Redes de Sensores Sem Fio (WSN) e Internet of Things (IoT) tem aumentado bastante nos últimos e, com ela, a demanda por redes mesh sem fio (WMN) mais eficientes e econômicas em termos de utilização de recursos. O problema de Escalonamento de Enlaces tem por objetivo melhorar a capacidade das redes por meio da adoção de uma estratégia inteligente de ativação dos enlaces sem fio. Essa estratégia garante a correta comunicação entre dispositivos, respeitando as restrições do Modelo de Interferência Física adotado. O presente trabalho oferece uma abordagem para encontrar o escalonamento ótimo por meio da redução do problema de Escalonamento de Enlaces ao problema de Coloração Fracionária de Arestas. Uma formulação de Programação Linear com complexidade exponencial no tamanho do grafo e um algoritmo para auxiliar uma construção mais eficiente dos modelos são apresentados. Finalmente, uma grande quantidade de experimentos foram realizados objetivando verificar a aplicabilidade e o desempenho da técnica na prática. |
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Ricardo, Guilherme Ieckerhttp://lattes.cnpq.br/8588117212005149http://lattes.cnpq.br/7915009501504033Barbosa, Valmir Carneirohttp://lattes.cnpq.br/4602221579308599Lucena Filho, Abílio Pereira dePassos, Diego GimenezRezende, José Ferreira de2020-09-10T17:17:15Z2023-11-30T03:01:39Z2018-03http://hdl.handle.net/11422/13016A popularidade de aplicações para Redes de Sensores Sem Fio (WSN) e Internet of Things (IoT) tem aumentado bastante nos últimos e, com ela, a demanda por redes mesh sem fio (WMN) mais eficientes e econômicas em termos de utilização de recursos. O problema de Escalonamento de Enlaces tem por objetivo melhorar a capacidade das redes por meio da adoção de uma estratégia inteligente de ativação dos enlaces sem fio. Essa estratégia garante a correta comunicação entre dispositivos, respeitando as restrições do Modelo de Interferência Física adotado. O presente trabalho oferece uma abordagem para encontrar o escalonamento ótimo por meio da redução do problema de Escalonamento de Enlaces ao problema de Coloração Fracionária de Arestas. Uma formulação de Programação Linear com complexidade exponencial no tamanho do grafo e um algoritmo para auxiliar uma construção mais eficiente dos modelos são apresentados. Finalmente, uma grande quantidade de experimentos foram realizados objetivando verificar a aplicabilidade e o desempenho da técnica na prática.The popularity of Wireless Sensor Networks (WSN) and Internet of Things (IoT) applications is experiencing an unprecedent increase in the last few years. Along with it, the demand for more efficient and economic Wireless Mesh Networks (WMNs) in terms of resource management. The Link Scheduling problem aims to improve network capacity and the resource usage of WMNs through adopting a smart strategy for wireless links activation. This strategy guarantees the strict communication between network devices, satisfying the adopted Physical Interference Model (PIM) constraints. The current work offers an approach to find the optimal scheduling by modeling the Link Scheduling problem as a Fractional Edge-Coloring problem. A Linear Programming (LP) formulation with exponential complexity on the graph size and an algorithm to aid efficiently building such models are introduced. Finally, a considerable amount of experiments were run in order to assess the technique’s practical applicability and performance.Submitted by Moreno Barros (moreno@ct.ufrj.br) on 2020-09-10T17:17:15Z No. of bitstreams: 1 GuilhermeIeckerRicardo.pdf: 2026154 bytes, checksum: 1a4a3dfd8be889715f09d1460f8385d9 (MD5)Made available in DSpace on 2020-09-10T17:17:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GuilhermeIeckerRicardo.pdf: 2026154 bytes, checksum: 1a4a3dfd8be889715f09d1460f8385d9 (MD5) Previous issue date: 2018-03engUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e ComputaçãoUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIASWireless NetworksLink SchedulingOperational ResearchFractional edge coloring for wireless link scheduling in the physical interference modeColoracão fracionária de arestas para o escalonamento de enlaces sem fio no modelo físico de interferênciainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINALGuilhermeIeckerRicardo.pdfGuilhermeIeckerRicardo.pdfapplication/pdf2026154http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13016/1/GuilhermeIeckerRicardo.pdf1a4a3dfd8be889715f09d1460f8385d9MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13016/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/130162023-11-30 00:01:39.694oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:01:39Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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