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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Técnicas de eficiência energética aplicadas ao protocolo fte-leach em ns-3
metadata.dc.creator: Souza, José Ewerton da Cruz de
metadata.dc.contributor.advisor1: Ramos, Karla Darlene Nepomuceno
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Oliveira, Felipe Denis Mendonça de
metadata.dc.contributor.referee1: Ribeiro, Cláudia Maria Fernandes Araújo
metadata.dc.contributor.referee2: Silveira, Luiz Felipe de Queiroz
metadata.dc.contributor.referee3: Semente, Rodrigo Soares
metadata.dc.description.resumo: Esta pesquisa apresenta um estudo sobre técnicas de eficiência energética e o protocolo de roteamento Fault-tolerant and Energy-efficient LEACH (FTE-LEACH) em Redes de Sensores sem Fio (RSSF). A fim de garantir a interoperabilidade entre os diversos dispositivos de uma RSSF, o Institute of Electrical and Eletronics Engineers (IEEE) desenvolveu o padrão IEEE 802.15.4, que fornece um conjunto de regras novas às camadas físicas e de enlace de acordo com o Modelo de Camadas OSI. O padrão IEEE 802.15.4 permite que as camadas de rede e aplicação sejam definidas pelo usuário. Neste sentido, foram desenvolvidas diversas pesquisas, originando novos protocolos, dentre estes, os protocolos que buscam a eficiência energética, tais como o Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) e o Fault-tolerant and Energy-efficient LEACH (FTE-LEACH). No estudo realizado, foi desenvolvido um Módulo de Simulação em Network Simulation 3 (NS-3), que permitiu avaliar os impactos no consumo de energia que o protocolo FTE-LEACH promove na RSSF. As contribuições desta pesquisa consistem na criação do Módulo em NS-3; da construção e apresentação de pacotes e tipos de mensagens; do encapsulamento do protocolo FTE-LEACH no WirelessHART (camada de enlace); da adoção de 16 (dezesseis) canais disponíveis no padrão IEEE 802.15.4; da elevação da dependabilidade ponderada pela eficiência energética; da eleição centralizada de Cluster Head (CH) sem agregar novos pacotes na rede; dos testes e resultados mais precisos obtidos por meio do NS-3; do uso da tecnologia TDMA em todas as etapas do protocolo e do paralelismo de pacotes na comunicação intraclusters quando canais diferentes são utilizados. Apesar das contribuições, esta pesquisa mostra, que ainda é possível aperfeiçoar o protocolo FTE-LEACH, por meio da utilização de lógica fuzzy, de técnicas de balanceamento do consumo energético e implementação de broadcast no TDMA adotado do WirelessHART
Abstract: This research presents a study on energy efficiency techniques and the Fault-tolerant and Energyefficient LEACH (FTE-LEACH) routing protocol in Wireless Sensor Networks (WSN). In order to ensure interoperability among the various devices of a WSN, the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) has developed the IEEE 802.15.4 pattern, which provides a set of new rules for the physical and data link layers according to the OSI Layer Model. The IEEE802.15.4 pattern allows the user to define network and application layers. In this sense, several researches were developed, generating new protocols. Among them, there are the protocols that search for energy efficiency, such as the Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) and the Fault-tolerant and Energy-efficient LEACH (FTE-LEACH). In the accomplished study a Simulation Module in Network Simulation 3 (NS-3) was developed, which allowed evaluating the impacts on the energy consumption that the FTE-LEACH protocol promotes in the WSN. The contributions of this research consist in the creation of the Module in NS-3; the construction and presentation of packages and types of messages; the FTE-LEACH protocol encapsulation on the WirelessHART (data link layer); the adoption of 16 (sixteen) channels which are available in the IEEE 802.15.4 pattern; the increase of the dependability weighted by energy efficiency; the centralized election of Cluster Head (CH) without adding new packages to the network; the more accurate tests and results obtained through NS-3; use of TDMA technology at all the stages of the protocol and also the packet parallelism in intracluster communication when different channels are used. Besides these contributions, this research shows, that it is still possible to improve the DE-LEACH protocol, through the use of fuzzy logic, energy consumption balancing techniques as well as broadcast implementation in the adopted WirelessHART TDMA
Keywords: Redes de Sensores Sem Fio (RSSI)
Eficiência Energética
Network Simulator 3 (NS-3)
Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH)
Fault-tolerant and Energyefficient Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy (FTE-LEACH)
Wireless Sensor Networks (WSN)
Energy Efficiency
Network Simulator 3 (NS-3)
Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH)
Fault-tolerant and Energy-efficient Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy (FTE-LEACH)
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Semi-Árido
metadata.dc.publisher.initials: UFERSA
metadata.dc.publisher.department: Centro de Ciências Exatas e Naturais - CCEN
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Citation: Citação com autor incluído no texto: Souza (2019) Citação com autor não incluído no texto: (SOUZA, 2019)
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/5198
Issue Date: 28-Aug-2017
Appears in Collections:MESTRADO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

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