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Impacto de la distribución de la conectividad de nodos en una red de sensores

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dc.contributor.author García González, Emmanuel
dc.date.accessioned 2018-11-16T17:46:30Z
dc.date.available 2018-11-16T17:46:30Z
dc.date.created 2018-05-11
dc.date.issued 2018-11-15
dc.identifier.citation García González, Emmanuel. (2018). Impacto de la distribución de la conectividad de nodos en una red de sensores (Maestría en Ciencias de la Computación). Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Computación, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/26204
dc.description Tesis (Maestría en Ciencias de la Computación), Instituto Politécnico Nacional, CIC, 2018, 1 archivo PDF, (92 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: En la literatura existen varios trabajos que estudian las propiedades de los grafos y las relacionan con las redes inalámbricas para alcanzar diferentes objetivos, como la localización de nodos, asignación de recursos y diseño de redes. Este trabajo de investigación analiza el impacto de algunas propiedades de los grafos en el rendimiento de cualquier tipo de red inalámbrica Ad-Hoc, como redes de sensores y redes Mesh pero enfocadas en ambientes altamente hostiles, tomando como métrica de Calidad de Servicio (QoS) de la red al Retardo Promedio por Paquete de Extremo a Extremo. Se han desarrollado distintos algoritmos para crear grafos con una cierta distribución de grado deseada, cuyas aristas dicten las conexiones entre los nodos de la red. Se ejecutan simulaciones de tráfico de paquetes y las métricas de rendimiento de cada red son comparadas en diferentes criterios para encontrar alguna relación con la Distribución de Grado y otras propiedades de los grafos. Asímismo, se ha desarrollado un modelo matemático que describe el comportamiento del tamaño del búfer en un nodo de referencia. Este, además de validar los resultados de nuestras simulaciones, también se ha utilizado el tamaño del búfer para encontrar cualquier relación entre su comportamiento y cualquiera de las propiedades del grafo de red. Los resultados muestran que la QoS de una red no está directamente relacionada con la distribución de grado pero influye en la Distancia Promedio mínima que puede alcanzar un grafo. Esta última ha resultado definir el valor del Retardo Promedio por Paquete de Extremo. Los resultados del modelo matemático al compararlos con las simulaciones, mostraron un error menor en redes cuyo valor de Coeficiente de Clustering era al menos el doble de su valor de Densidad, logrando discrepancias inferiores al 5 % entre los resultados de la simulación y los del modelo. ABSTRACT: In the literature, there are several papers that study the properties of graphs and relate them to wireless networks to achieve different objectives, such as node location, resource allocation and network design. This research paper analyzes the impact of some network properties on the performance of any type of Ad-Hoc wireless network, such as sensor networks and Mesh networks but focused on highly hostile environments, taking the Average End-to-End Packet Delay (ADPD) as the network’s Quality of Service (QoS) metric. Different algorithms have been developed to create networks with a certain desired grade distribution, whose edges dictate the connections between the nodes of the network. Packet traffic simulations are run and the performance metrics of each network are compared on different criteria to find some relationship with Degree Distribution and other graph properties. A mathematical model has also been developed which describes the behavior of the buffer size on a reference node. In addition to validating the results of our simulations, the buffer size has also been used to find any relationship between its behavior and any of the network properties. The results show that the QoS of a network is not directly related to the grade distribution but influences the Minimum Average Distance a network can achieve. The latter has been found to define the value of the Average End-to-End Packet Delay. The results of the mathematical model when compared with the simulations, showed a minor error in networks whose Clustering Coefficient value was at least double its Density value, achieving discrepancies of less than 5 % between the simulation results and those of the model. es
dc.language.iso es es
dc.subject Redes de sensores es
dc.subject Teoría de grafos es
dc.subject Estructura de datos es
dc.title Impacto de la distribución de la conectividad de nodos en una red de sensores es
dc.contributor.advisor Chimal Eguía, Juan Carlos
dc.contributor.advisor Rivero Ágeles, Mario Eduardo


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