Redes tolerantes a atrasos e desconexões - Conceito e aplicações
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1
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia
Redes Tolerantes a Atrasos e Desconexões (DTNs)
Conceito e Pesquisa
Prof. Me. João Batista Pinto Neto (J.B.)
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2
Roteiro
• Conceituando DTN• O início: O Projeto Regatão• Experimentos de Campo• Ferramentas de apoio à Pesquisa• ExtremeCom 2011• MPVC - Modelo de Previsão de Volume de Contato• ISCC 2012• MPVC Adaptativo• ISCC 2013• Considerações finais
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3
DTN
Delay Tolerant
Tolerante a Atrasos
Disruption Tolerant
Tolerante a Desconexões
Fonte: http://imagensefotografiasde.blogspot.com.br/
RedeNetwork
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4
Video – DTN - NASA
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5
InfraestruturaEscola
RioJuruá
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6
DTN?
Correio EletrônicoINCLUSÃO
DIGITAL WEB
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7
Implementação de Correio EletrônicoUsando DTN
Servidor de Correio
Roteador Sem Fio
(Nó DTN)
EscolaSanta Maria
Barco(nó DTN)
Mensagens
Carauari(Gateway)
Mensagens
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8
Implementação de WEBUsando DTN
Barco(nó DTN)
<= Requisição de página=> Entrega de página
Carauari(Gateway)
<= Requisição de página=> Entrega de página
Roteador Sem Fio
(Nó DTN)
EscolaSanta Maria
Servidor ProxyCache
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9
PROJETOREGATÃO
Fonte: J. Clèment, 2008
Projeto de iniciativa do Grupo de Redes de Computadores e Multimídia da Universidade Federal do Amazonas cujo objetivo inicial foi a inclusão digital dos alunos das escolas ribeirinhas do vale do rio Juruá /Amazonas
DTN
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10
PROJETO REGATÃOTopologia
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11
Uma Alternativa para transmissão de dados na
Região Amazônia
Artigo curto submetido e aceito no Workshop ExtremeCom 2010
realizado em Dharamsala - India
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1212
Uma Alternativa para transmissão de dados na
Região Amazônia
Artigo curto submetido e aceito no Workshop ExtremeCom 2010
realizado em Dharamsala - India
Infelizmente não foi publicado na ACM por falta de “din din” para enviar um autor para
defender o artigo
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Processo de Envio de Mensagens em DTN
Agregado(Bundle)
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14
Processo de transferência de dados em um contato
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15
Experimentos de CampoMedições de Potência versus Distância
Metodologia
• Fixar um roteador e realizar medições de potência recebida em outro posicionado em passos de 20m.
• Distância final 160m
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16
Experimentos de CampoMedições de Vazão versus Distância
Metodologia
• Fixar um roteador e realizar medições da quantidade de agregados de 1MB recebida em outro posicionado em passos de 20m, durante 20s
• Distância final 160m
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17
Experimentos de CampoModelo de Conectividade
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18
Fazenda Experimental da UFAM(Situada a 40 km de Manaus)
20 m 40 m60 m 80 m100 m 120 m140 m
160 m
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19
Experimentos de CampoIntervalo de Confiança
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20
-48 106 611,8 42,63898
-45 95 587,7 38,22957
-47 110 510,9 44,19957
-47 112 666,4 45,06031
-48 131 123,5 52,44824
-47 100 192,3 40,07512
-47 106 3,7 42,40145
-47 124 57,3 49,62238
-48 113 554 45,41641
-48 113 290,2 45,31336
-48 126 583,2 50,62781
-49 121 332 48,52969
-48 110 693,8 44,27102
-48 144 793,2 57,90984
-48 119 142,6 47,6557
-45 123 601,8 49,43508
-47 141 190,2 56,4743
-47 118 649,7 47,45379
-48 130 115,9 52,04527
-47 104 323,7 41,72645
-47 123 174,6 49,2682
-47 120 562,8 48,21984
-48 109 755,5 43,89512
-48 122 424,1 48,96566
-48 124 681,7 49,86629
-49 106 671 42,66211
-48 116 180,4 46,47047
-48 131 76,1 52,42973
-45 119 689,1 47,86918
-47 115 375,2 46,14656
-52 129 422,6 51,76508
-53 130 154,7 52,06043
-51 122 879,9 49,14371
-53 113 508,9 45,39879
-51 126 544,2 50,61258
-53 122 895,6 49,14984
-52 128 681 51,46602
-52 104 369,6 41,74438
-53 128 194,2 51,27586
-53 128 661,8 51,45852
-53 105 443,9 42,1734
-52 119 696 47,87188
-53 129 407,4 51,75914
-51 118 904,1 47,55316
-53 108 168,8 43,26594
-51 115 348,4 46,13609
-53 117 592,2 47,03133
-52 137 5621,2 56,99578
-52 130 879,7 52,34363
-53 132 92,7 52,83621
-53 109 693 43,8707
-53 124 30,3 49,61184
-53 122 498,8 48,99484
-53 125 424,3 50,16574
-53 113 631,1 45,44652
-52 111 881,5 44,74434
-53 113 934,8 45,56516
-51 114 347,2 45,73563
-53 127 231,2 50,89031
-52 105 230,7 42,09012
-58 111 673,7 44,66316
-54 136 380,3 54,54855
-58 123 589,1 49,43012
-56 116 772,2 46,70164
-56 104 672,2 41,86258
-56 119 622,5 47,84316
-57 109 875,9 43,94215
-58 112 692,9 45,07066
-54 122 306,4 48,91969
-58 140 116 56,04531
-56 114 877,4 45,94273
-56 114 484,3 45,78918
-56 114 899,6 45,95141
-57 112 677,2 45,06453
-58 115 566,2 46,22117
-54 103 331,4 41,32945
-58 99 151,2 39,65906
-56 118 644,8 47,45188
-56 116 464 46,58125
-56 109 517,2 43,80203
-57 118 305,2 47,31922
-58 129 973 51,98008
-54 113 202,7 45,27918
-58 118 878,3 47,54309
-56 116 749,1 46,69262
-56 108 93,5 43,23652
-56 108 521,7 43,40379
-57 122 652,3 49,0548
-56 128 921,4 51,55992
-56 119 185,5 47,67246
...
-66 41 14,5 16,40566
-66 39 367,9 15,74371
-66 41 857,4 16,73492
-74 34 521,7 13,80379
-67 40 135,9 16,05309
-67 40 351,4 16,13727
-68 45 503 18,19648
-66 43 105,5 17,24121
-66 41 595,5 16,63262
-66 41 705,7 16,67566
-74 41 302,6 16,5182
-66 38 590,7 15,43074
-66 33 43,4 13,21695
-66 42 97,5 16,83809
-74 23 649,9 9,453867
-67 25 703,1 10,27465
-67 35 480 14,1875
-68 34 147,8 13,65773
-66 42 291,5 16,91387
-66 23 347,3 9,335664
-66 33 904 13,55313
-66 40 38,4 16,015
-74 40 89,4 16,03492
-66 35 99,9 14,03902
-66 42 787,9 17,10777
-66 38 113 15,24414
-74 36 795,9 14,7109
-67 39 794,9 15,91051
-67 36 149,5 14,4584
-68 39 642,7 15,85105
20 m 40 m 60 m 160 mRSSI Agregados Vazão RSSI Agregados Vazão RSSI Agregados Vazão RSSI Agregados Vazão
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21
Ferramenta para Tratamento Estatístico de Dados Gerados em Experimentos
R Graphics
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http://www.r-project.org/
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http://www.r-project.org/
![Page 24: Redes tolerantes a atrasos e desconexões - Conceito e aplicações](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042701/55b10adebb61eb473f8b45b7/html5/thumbnails/24.jpg)
24
R GraphicsDocumentação (Manuais)
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25
Livros
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26
E Finalmente...O gráfico dos dados usando o R
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27
Análise Comparativa Equação de Friis X Medições
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28
Argumentos para explicar as discrepâncias
A tecnologia MIMO, presente nos roteadores usados no experimento, através da agregação de fluxos espaciais, soma as componentes do sinal de radiofrequência refletidas no solo que chegam ao receptor, aumentado o RSSI e a Vazão Útil. A reflexão difusa associada a este fenômeno, explica as discrepâncias observadas nas medições correspondentes às distâncias de 80 e 120 metros.
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29
Experimentos Via de Acesso UFAM
20 m
40 m 60 m80 m 100 m120 m 140 m160 m
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30
Experimentos Via de Acesso UFAMGráfico dos dados usando o R
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31
Aplicação de Regressão Não-Linear para obter a Equação do Volume de
Contato
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32
Equação Final do Volume de Contato
Volume de Contato em função do Raio da área de cobertura
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33
Equação Final do Volume de Contato
Volume de Contato em função da Velocidade
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34
Ferramenta para Elaboração de Documentos Científicos
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35
\documentclass{article}\usepackage{amsmath}\usepackage{mathptmx\usepackage{graphicx} \usepackage{url} \usepackage[a4paper,margin=2cm]{geometry}\usepackage{natbib}\bibpunct{(}{)}{;}{a}{,}{,}\usepackage{textcomp}\newcommand*{\micro}{\textmu}\usepackage{xspace}\providecommand*{\latex}{\LaTeX\xspace}
\begin{document}\author{Stephen J. Eglen\\ Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics\\ University of Cambridge\\ Wilberforce Road\\ Cambridge CB3 0WA U.K.}\date{\today}\title{A short example of how to use \latex for scientific reports}\maketitle
\begin{abstract} The purpose of this short document is to provide a brief overview of the facilities that \latex offers for formatting scientific reports. Furthermore, the source files for regenerating this report are freely available so that users can easily start writing their own reports using \latex.\end{abstract}
\section{Introduction}
\latex is a typesetting program; given an input file with formattinginstructions (e.g intro.tex), the program will create your document
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36
http://www.miktex.org/download
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37
http://www.winedt.com/download.html
![Page 38: Redes tolerantes a atrasos e desconexões - Conceito e aplicações](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042701/55b10adebb61eb473f8b45b7/html5/thumbnails/38.jpg)
38
Avaliando o Volume de Contato em Redes
Tolerantes a Atrasos e Desconexões
Artigo Completo submetido e aceito na 3rd
Extreme Conference on Communication
ExtremeCom 2011 realizado em
Manaus - Brasil
Publicado na ACMhttp://dl.acm.org/
citation.cfm?id=2414396ISBN: 978-1-4503-1079-6
doi>10.1145/2414393.2414396
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![Page 40: Redes tolerantes a atrasos e desconexões - Conceito e aplicações](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042701/55b10adebb61eb473f8b45b7/html5/thumbnails/40.jpg)
ExtremeCom 2011Reserva do Tupé - Manaus
Base
Gateway
Proxy
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ExtremeCom 2011Rio Negro
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ExtremeCom 2011Reserva do Tupé - Vila São João
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ExtremeCom 2011Reserva do Tupé - Vila São João
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ExtremeCom 2011 Reserva do Tupé - Vila São João
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45
Um Modelo para Previsão do Volume de Contato em DTN
(Validação)
• Medições de Volume de contato• Reserva do Tupé Vila Julião• Pista Norte UFAM
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Medições do Volume de ContatoReserva do Tupé - Vila Julião
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47
Medições do Volume de ContatoReserva do Tupé - Vila Julião
Roteador
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48
Medições do Volume de ContatoReserva do Tupé - Vila Julião
Torre
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49
Medições do Volume de ContatoReserva do Tupé - Vila Julião
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50
Medições do Volume de ContatoReserva do Tupé - Vila Julião
Número de Replicações: 4
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51
Medições do Volume de ContatoPista Norte UFAM
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52
Medições do Volume de ContatoPista Norte UFAM
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53
Medições do Volume de ContatoPista Norte UFAM
Nó Fixo
Área de Cobertura
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54
Medições do Volume de ContatoPista Norte UFAM
Comparativo de Medições do Volume de Contato
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55
Aplicação do Algoritmo do Modelo de Previsão do Volume de Contato em DTN
Resultados
Número de Replicações: 20
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56
Um Modelo para Predição do Volume de Contato em Redes Tolerantes a Atrasos
e Desconexões
Artigo Completo submetido e aceito no 17º IEEE Symposium
On Computers And Communications 2012
realizado em Capadócia - Turquia
Publicado na IEEEhttp://ieeexplore.ieee.org/
xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6249293
ISBN: 978-1-4673-2712-1 doi>10.1109/ISCC.2012.6249293
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57
Extensão do Trabalho Realizado por Mestrandos do Grupo de Redes de Computadores e Multimídia
Aplicação do Modelo de Previsão do Volume de Contato em DTN usando Smartphones
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Predição Adaptativa do Volume de Contato em
Redes Tolerantes a Atrasos
Artigo Completo submetido e aceito no 18º IEEE Symposium
On Computers And Communications 2013
realizado em Split - Croácia
Publicado na IEEEhttp://ieeexplore.ieee.org/
xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6754975
doi>10.1109/ISCC.2013.6754975
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59
Defesa do Artigo no 18º IEEE Symposium On Computers And Communications 2013 realizado em
Split - Croácia
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Trabalhos Futuros
• Redes Oportunistas• Disseminação de Mensagens• Redes Veiculares
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Estudante do IFCE, Eduardo Morais Silva criou a telha eólica, capaz de proteger e gerar energia. A invenção, chamada de Telha Eólica, está em processo de obtenção de patente no Instituto Nacional de Propriedade Intelectual (INPI). http://redeglobo.globo.com/como-sera/noticia/2014/09/telha-eolica-criada-por-estudante-protege-e-capta-energia-do-vento.html
Todo aluno do IFRO é um pesquisador em potencial