The increasing growth of mobile devices in the whole world, and the forecasts for the coming years has been indicated by several reports. Nonetheless, this need for ubiquitous collaboration has brought new possibilities and challenges to the scientific community. Mobile Ad hoc Networks (MANETs) emerges in this scenario allowing devices to interconnect autonomously, without the need of a fixed infrastructure, in order to provide communication and information services. Due to such decentralization and the natural constraints of mobile devices, it remains, to this day, a challenge to provide efficient routing for MANETs. In this dissertation we propose new routing enhancements based on policies for MANETs running the HTR protocol. We consider the role(s) a user associated to a device performs within an organization. Hence our policies can guide the routing based on these roles. With this scheme we improve communication according to different business needs and scenario requirements. To this end, we propose a set of policies that affects the routing behavior and present four case studies to present each policy. Then we analyze two policies in terms of end-to-end delay, and nodes’ lifetime. Through simulation we evaluate these metrics while varying parameters such as the amount of nodes participating in the network, the mobility characteristics, and the number of traffic sources. Our results show that it is possible to achieve these goals without causing great impact on the average end-to-end delay and energy consumption, two important metrics in any MANET evaluation. We explore the results in several scenarios and detail our findings, which can provide a different perspective for future MANET applications. / Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-10T18:42:15Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Gabriela Coutinho.pdf: 1701782 bytes, checksum: 113328c2efdd1ba97f7a237d03cab574 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T17:46:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Gabriela Coutinho.pdf: 1701782 bytes, checksum: 113328c2efdd1ba97f7a237d03cab574 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-09-13 / O crescimento das vendas de aparelhos móveis em todo o mundo, bem como as previsões para os próximos anos são apontadas em diversos relatórios. No entanto, essa necessidade de colaboração ubíqua trouxe novas possibilidades e desafios para a comunidade científica. Redes móveis ad hoc (Mobile Ad hoc Networks - MANETs) surgem diante deste cenário e permite que dispositivos se comuniquem de forma autônoma, sem a necessidade de uma infraestrutura predefinida para fornecer comunicação e serviços. Porém, essa descentralização junto com as restrições naturais dos dispositivos móveis, proporcionar roteamento eficiente para MANETs permanece um desafio. Este trabalho propõe novas melhorias para o roteamento em MANETs que utilizam o protocolo HTR. Também considera o papel que usuários associados aos dispositivos desempenham dentro de uma organização. Desta forma, as políticas desenvolvidas podem guiar o roteamento também com base nestes papéis. Com este esquema, é possível melhorar a comunicação de acordo com necessidades de negócio e requerimentos de cenário. Para este fim, esta dissertação propõe um conjunto de políticas que afetam o comportamento do roteamento e analisa os impactos em termos de atraso, energia gasta e tempo de vida dos nós. Através de simulações, essas métricas são avaliadas também com variação de parâmetros como a quantidade de nós que participam da simulação, as características de mobilidade e o número de fontes de tráfego. Resultados mostram que é possível atingir esses objetivos sem causar grande impacto negativo no atraso fim a fim e no consumo de energia, duas métricas importantes em avaliações de redes MANET. Nós exploramos esses resultados em diversos cenários e detalhamos nossas descobertas, que podem servir como uma perspectiva diferente para futuras aplicações de redes MANET.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-11T18:10:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertaçao JOSIAS de LIMA JUNIOR.pdf: 4252506 bytes, checksum: 714cb7aa7e2dc62943c697bd35a222ed (MD5) / Approved for entry into archive by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-13T13:00:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertaçao JOSIAS de LIMA JUNIOR.pdf: 4252506 bytes, checksum: 714cb7aa7e2dc62943c697bd35a222ed (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T13:00:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertaçao JOSIAS de LIMA JUNIOR.pdf: 4252506 bytes, checksum: 714cb7aa7e2dc62943c697bd35a222ed (MD5) Previous issue date: 2013-05 / Recent years have witnessed the emergence of new communication techniques in Computer Science that use both wireless technologies and self-organizing features. Their combination eliminates the need for using pre-defined wired structures and prior configurations. In this work, we develop a simulated version, using the network simulator 3 (ns-3), of the Heterogeneous Technologies Routing (HTR) framework that is suitable for interconnecting devices in a heterogeneous ad hoc network, extending its supported heterogeneous technologies with the addition of WiMAX and LTE devices, proposes an extension to enable multipath routing over this framework and investigates the impact of tuning routing parameters on convergence interval and energy consumption. Although a large number of works exist that investigate the tuning of routing parameter settings, to the best of our knowledge, none of them investigate the impact of these on protocol convergence and energy consumption. Multipath HTR routing, the extension we propose, offers several benefits such as load balancing, fault tolerance, routing loop prevention, energy-conservation, low end-to-end delay, and congestion avoidance, among others. This work performs a comparative analysis of the proposed HTR extension, with the baseline HTR, and the widely used Optimized Link State Routing (OLSR) protocol. Moreover, we investigate the impacts of tuning the HELLO refresh interval and perform a comparative analysis of the tuned HTR with the OLSR protocol. Both evaluations are validated through the simulation of heterogeneous technologies such as WiMAX, 3GPP LTE and Wi-Fi. Results show that the multipath extension effectively improves the data delivery ratio, and reduces the end-to-end delay without major impact on network energy consumption. For the tuned HTR, results show that varying the HELLO refresh interval can improve the convergence of the protocol and reduce the energy consumption. / Recentemente, novas técnicas de comunicação surgiram que usam tecnologia sem fio e são capazes de se autoconfigurar. A combinação desses fatores elimina a necessidade de utilizar estruturas cabeadas e configurações pré-definidas. Neste trabalho, o autor desenvolve uma versão simulada, através do simulador de rede “network Simulator 3” (ns-3), do arcabouço “Heterogeneous Technologies Routing” (HTR), que se propõe à interconectar dispositivos em redes heterogêneas ad hoc, estendendo o seu suporte às tecnologias heterogêneas com a adição de dispositivos WiMAX e LTE, propõe uma extensão para fornecer um roteamento baseado em múltiplos caminhos (“Multipath”) e investiga o impacto de modificar os parâmetros de configuração do roteamento no tempo de convergência da rede e consumo de energia. Apesar de um grande número de obras existentes que investigam o impacto da mudança de parâmetros de configuração do roteamento, no meu conhecimento, nenhum deles investiga o impacto destes no tempo de convergência do protocolo e consumo de energia. O “Multipath HTR”, a extensão proposta, oferece vários benefícios como balanceamento de carga, tolerância a falhas, prevenção de “loops” de roteamento, conservação de energia, baixo atraso fim-a-fim, e evita o congestionamento, entre outros. Este trabalho faz uma análise comparativa da extensão ao HTR proposta, com a base do HTR, e o protocolo amplamente utilizado “Optimized Link State Routing” (OLSR). Além disso, o esse trabalho investiga o impacto de variar o intervalo de envio de mensagens de HELLO e realiza uma análise comparativa do HTR modificado (“Tuned HTR”) com o protocolo OLSR. As duas avaliações são realizadas através de simulação usando tecnologias heterogêneas como WiMAX, 3GPP LTE e Wi-Fi. Resultados mostram que a extensão de múltiplos caminhos proposta melhora a taxa de transmissão de dados, e reduz o atraso fim-a-fim sem maiores impactos no consumo de energia da rede. Para o “Tuned HTR”, resultados mostram que a variação do intervalo de envio de mensagens de HELLO pode melhorar a convergência do protocolo e reduz o consumo de energia.