Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-06-18T13:09:51Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Daniel Frazão Luiz.pdf: 4676951 bytes, checksum: fcf45baa0188561b5fb832534e0a0736 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-18T20:31:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Daniel Frazão Luiz.pdf: 4676951 bytes, checksum: fcf45baa0188561b5fb832534e0a0736 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-18T20:32:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Daniel Frazão Luiz.pdf: 4676951 bytes, checksum: fcf45baa0188561b5fb832534e0a0736 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-18T20:32:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Daniel Frazão Luiz.pdf: 4676951 bytes, checksum: fcf45baa0188561b5fb832534e0a0736 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Many applications in Wireless Sensor Networks (WSNs) consider remote and large scale monitoring. For those scenarios, the whole network is hardly fully connected all the time. A possible vision is the union of WSNs and Disruptive Tolerant Network(DTNs) concepts, where mobile nodes make collect data in sparse networks and deliver them to a base station. This work presents a buffer management strategy, which is a basic principle in DTN networks. The proposed solution considers the global coverage to choose which messages are dropped, therefore, minimizing the impact on monitoring application. Such solution is important for WSNs applications with limited resources. We show through simulation that the proposed Coverage-Based Drop-Policy in Wireless Sensor Network with Disruptive Connections (CBDP) improves the network coverage compared to traditional DTN drop policies like Drop Last (DL) and Drop First (DF). / Sensores Sem Fio (RSSFs) consideram o monitoramento de localidades afastadas, de difícil acesso e em larga escala. Para tais cenários, é difícil imaginar que todos os segmentos da rede estão interconectados ou têm conectividade direta com uma central de processamento. Uma visão possível é o uso conjunto dos conceitos de RSSFs e redes tolerantes a desconexões (DTNs - Disruptive-tolerant networks), em que nós móveis podem ser responsáveis por coletar dados de redes esparsas e entregá-los a um ponto central. Esta dissertação apresenta uma estratégia de gerenciamento de buffers, que é uma das funções fundamentais das DTNs. A solução proposta baseia-se no cálculo da cobertura para o descarte de pacotes de dados que menos contribuam para a cobertura global do sistema, favorecendo sua aplicação em redes de sensores com recursos limitados mas de alta escala. Através de simulações, mostramos que a Política de Descarte Baseada em Cobertura (CBDP) melhora a cobertura da rede em comparação às políticas de descarte normalmente encontradas nas DTNs, como Drop Last (DL) e Drop First (DF).

Com base em três modelos de mobilidade MapBasedMovement, RandomWayPoint e RandomWalk presentes no simulador The One, sugerimos e discutimos vários modelos es- tocásticos para mobilidade. Primeiramente, a dinâmica das unidades móveis é reduzida a um processo chamado grafo dinâmico, de forma que a configuração espacial das unidades móveis em cada instante de tempo está resumida em um grafo. Os vértices desse grafo são unidades móveis e não mudam conforme o tempo: consideramos um sistema fechado, as unidades não desaparecem e não aparecem novas. O elo entre duas unidades (vértices) em um instante de tempo significa um contato neste instante (a distância entre as unidades é menor que um raio de contato), assim o conjunto de elos muda durante a evolução do sistema. Em seguida, modelamos a evolução do grafo dinâmico como um conjunto de pro- cessos aleatórios binários de forma que cada componente do processo está associada com um par de unidades móveis indicando presença ou ausência de contato entre elas. Três componentes principais constroem o processo: (i) distribuição de tempo de intercontato, (ii) distribuição de tempo de contato, e (iii) independência/interação entre as unidades. Nesta Tese mostramos teoricamente e através de simulações como escolher todos os três componentes para três modelos de mobilidade mencionados acima na situação de baixa densidade de unidades móveis, chamado DTNs (Delay Tolerant Networks). Considerar a modelagem da mobilidade desse ponto de vista é novo e não existe na literatura, até onde sabemos. Existe uma discussão na literatura sobre o tempo de intercontato, mas não conhecemos os resultados e discussão sobre a distribuição do tempo de contato e a interdependência de processos de contatos. / Based on three mobility models MapBasedMovement, RandomWayPoint and Ran- domWalk present on The One Simulator we suggest and discuss various stochastic mo- dels for mobility. First the dynamics of mobile units is reduced to process called dynamic graph, so that the spatial configuration of mobile units in every moment of time is sum- med up in a graph. The vertices of this graph are mobile units and do not change with the time: consider a closed system, the units dont disappear and not appear new. The link between two units (vertices) in an instant of time means a contact right now (dis- tance between the units is less that the radius contact). So the set of links changes during the system evolution. As a second step, the evolution of dynamic graph model as a set of random processes. Each process component is associated with a pair of mobile units indicating presence or absence of contact between them. Three major components build process: (i) distribution of intercontact time , (ii) distribution of contact time, and (iii) Independence interaction between units. In this work we show theoretically and by si- mulation how to choose all three components for three mobility models mentioned above on the situation of low density of mobile units, called DTNs (Delay Tolerant Networks). Consider the mobility modeling from that point of view is new and does not exist in the literature for our knowledge. There is a discussion in the literature about the intercontact time, but we dont know the results and discussion on the distribution of contact time and the interdependence of contact process.

Com base em três modelos de mobilidade MapBasedMovement, RandomWayPoint e RandomWalk presentes no simulador The One, sugerimos e discutimos vários modelos es- tocásticos para mobilidade. Primeiramente, a dinâmica das unidades móveis é reduzida a um processo chamado grafo dinâmico, de forma que a configuração espacial das unidades móveis em cada instante de tempo está resumida em um grafo. Os vértices desse grafo são unidades móveis e não mudam conforme o tempo: consideramos um sistema fechado, as unidades não desaparecem e não aparecem novas. O elo entre duas unidades (vértices) em um instante de tempo significa um contato neste instante (a distância entre as unidades é menor que um raio de contato), assim o conjunto de elos muda durante a evolução do sistema. Em seguida, modelamos a evolução do grafo dinâmico como um conjunto de pro- cessos aleatórios binários de forma que cada componente do processo está associada com um par de unidades móveis indicando presença ou ausência de contato entre elas. Três componentes principais constroem o processo: (i) distribuição de tempo de intercontato, (ii) distribuição de tempo de contato, e (iii) independência/interação entre as unidades. Nesta Tese mostramos teoricamente e através de simulações como escolher todos os três componentes para três modelos de mobilidade mencionados acima na situação de baixa densidade de unidades móveis, chamado DTNs (Delay Tolerant Networks). Considerar a modelagem da mobilidade desse ponto de vista é novo e não existe na literatura, até onde sabemos. Existe uma discussão na literatura sobre o tempo de intercontato, mas não conhecemos os resultados e discussão sobre a distribuição do tempo de contato e a interdependência de processos de contatos. / Based on three mobility models MapBasedMovement, RandomWayPoint and Ran- domWalk present on The One Simulator we suggest and discuss various stochastic mo- dels for mobility. First the dynamics of mobile units is reduced to process called dynamic graph, so that the spatial configuration of mobile units in every moment of time is sum- med up in a graph. The vertices of this graph are mobile units and do not change with the time: consider a closed system, the units dont disappear and not appear new. The link between two units (vertices) in an instant of time means a contact right now (dis- tance between the units is less that the radius contact). So the set of links changes during the system evolution. As a second step, the evolution of dynamic graph model as a set of random processes. Each process component is associated with a pair of mobile units indicating presence or absence of contact between them. Three major components build process: (i) distribution of intercontact time , (ii) distribution of contact time, and (iii) Independence interaction between units. In this work we show theoretically and by si- mulation how to choose all three components for three mobility models mentioned above on the situation of low density of mobile units, called DTNs (Delay Tolerant Networks). Consider the mobility modeling from that point of view is new and does not exist in the literature for our knowledge. There is a discussion in the literature about the intercontact time, but we dont know the results and discussion on the distribution of contact time and the interdependence of contact process.