Avaliação de desempenho e mobilidade em redes auto-organizadas

Abstract

As redes móveis ad hoc (ou auto-organizadas) são um assunto que nos últimos anos tem ganho muita atenção da comunidade científica. Os problemas associados a este tipo de redes foram amplamente estudados e expostos, foram propostas soluções, e algumas até foram tornadas um padrão da indústria. No entanto, a grande maioria do trabalho realizado, é dedicado a resolver só um problema de cada vez. Da mesma forma, as soluções que são testadas por forma a verificar a sua validade, muitas das vezes, são testadas recorrendo a trabalho de simulação. Uma parte do trabalho que é apresentado nesta dissertação de mestrado, junta uma série de protocolos desenvolvidos para redes ad hoc, os quais providenciam funcionalidades como: auto configuração, encaminhamento unicast e multicast, qualidade de serviço e taxação com incentivos numa única solução integrada que interliga as redes ad hoc a redes infra-estruturadas funcionando como uma extensão das mesmas. O demonstrador criado é avaliado de forma experimental, e os resultados obtidos são apresentados e discutidos. Uma vez que a rede ad hoc está interligada à rede infra-estruturada, num ambiente de quarta geração, é também apresentada uma arquitectura que suporta mobilidade de nós entre redes ad hoc e as redes infra-estuturadas que fazem parte do ambiente heterogéneo, e de este para as redes ad hoc é apresentada. A rede geral onde a rede ad hoc é integrada suporta novas tecnologias e tendências em gestão de mobilidade, tais como o protocolo em desenvolvimento IEEE 802.21 Media Independent Handover e gestão de mobilidade baseada em Domínios de Mobilidade Local. A forma como a rede ad hoc se integra com as tecnologias presentes na rede infra-estruturada, e como as especificidades da rede ad hoc são escondidas, é descrita e explicada.

ABSTRACT: Mobile Ad hoc network is a subject that has gained lots of attention from the research community in recent years. The problems inherent to this types of networks have been studied and exposed, solutions have been created and even standardized. However, the vast majority of the work performed is dedicated to only one problem at the time. In addition, the tests performed to validate the produced solutions are, most of the times, obtained through simulation work. The work presented in this thesis gathers together a set of ad hoc protocols, providing functionalities such as auto-configuration, unicast and multicast routing, quality of service and charging and rewarding in one integrated testbed, serving as a stub network in a hotspot scenario. A experimental evaluation is performed, and results are presented and discussed. Additionally, since the network belongs to a hotspot of fourth generation, a architecture that supports mobility of nodes between the ad hoc network and infrastructure networks is presented. The general network that includes ad hoc network integrates and supports the new technologies and tendencies in mobility management, such as the IEEE 802.21 Media Independent Handover and mobility management based on Local Mobility Domains. The way the MANET fully integrates with the infrastructure network, and how the ad hoc networks specific characteristics are hidden, is also presented and explained.