Implementación de protocolos de enrutamiento DSR y TORA en redes móviles Ad-Hoc usando Opnet.

El trabajo consistió en el desarrollo de escenarios de simulación del protocolo de enrutamiento de origen dinámico (DSR, Dynamic Source Routing) y del algoritmo de enrutamiento ordenado temporalmente (TORA, Temporally Ordered Routing Algorithm) bajo la plataforma de modelación Opnet. La metodología utilizada en la simulación es propia del autor, aunque para la mayoría del trabajo sigue con la metodología tradicional. El trabajo es de carácter descriptivo y explicativo, cuyo paradigma es empírico – analítico, con enfoque cuantitativo. Existen diversas plataformas para diseñar modelos de simulación, tales como, OMNeT ++, MatLab, OptiSystem, Opnet, entre otros. La plataforma de simulación que mejor se adapta para modelar los protocolos de enrutamiento, es Opnet. Aunque, las otras son muy buenas herramientas, pero Opnet dispone de librerías para modelar diferentes redes de telecomunicaciones, dispositivos, así como los protocolos proactivos, reactivos e híbridos. Los resultados obtenidos durante las pruebas de simulación entre los protocolos DSR y TORA, mostraron que el rendimiento de la red móvil inalámbrica Ad -hoc, es mejor si se implementa el protocolo de enrutamiento DSR tanto para escenarios estáticos y con movilidad

Modelo de Enrutamiento Dinámico en Redes Inalámbricas ad-hoc Basado en Aprendizaje de Máquina

Una red inalámbrica ad-hoc consiste en un conjunto de nodos móviles inalámbricos que forman una red sin ayuda de ninguna infraestructura o administración centralizada. Los protocolos de enrutamiento usados en las redes ad-hoc deben ajustarse automáticamente a entornos donde aspectos como el ancho de banda y la movilidad son muy variables. Este trabajo busca medir el impacto en el desempeño de los protocolos de enrutamiento para redes móviles ad-hoc (MANET), si estos pudieran involucrar técnicas inteligentes en vez de algorítmicas en su proceso de asignación y evaluación de ruta. Se tiene como propósito plantear un modelo teórico que permita realizar el enrutamiento en una MANET con la implementación de técnicas propias de aprendizaje de máquina y evaluar el desempeño de la red mediante la simulación del modelo propuesto en comparación con uno de los algoritmos de enrutamiento actuales DSR.Palabras clave: Ad-hoc, MANET, enrutamiento, aprendizaje de máquina, Hopfield

Evaluación de algoritmos de routing en Redes Manets mediante una plataforma de simulación de eventos discretos.

El objetivo fue evaluar los algoritmos de routing en Redes Manets mediante una plataforma de simulación de eventos discretos para determinar el más adecuado para la transmisión de videoconferencia. El estudio planteado, emplea el método documental para la recopilación de datos, el método científico para la formulación del problema y formular posibles soluciones, el método inductivo en la etapa de observación, el método deductivo para la obtención de conclusiones mediante un razonamiento lógico y el analítico el cual permitió establecer una comparación para el análisis de variables específicas como: tráfico de enrutamiento, pérdida de paquetes, jitter, latencia, porcentaje de utilización del canal y throughput, dichas variables determinan el rendimiento de la red Manet con cada uno de los protocolos de enrutamiento analizados; Ad-hoc On-Demand Distance Vector Routing(AODV), Dynamic Source Routing (DSR), Temporally Ordered Routing Algorithm (TORA), Geographic Routing Protocol (GRP) y Optimized Link State Routing (OLSR). Para la ejecución de las simulaciones se establecieron escenarios de aplicación compuestos por una red de 20 y 40 nodos móviles con un área de cobertura de 1000m x 1000m. Para determinar la plataforma a utilizar se realizó un estudio mediante el método de Likert señalando a OPNET como la plataforma más adecuada para el análisis del trabajo de investigación, los valores obtenidos de la simulación han sido analizados mediante la prueba de Kruskal-Wallis para valores no paramétricos. Los resultados obtenidos determinaron que; tanto para 20 como para 40 nodos móviles el protocolo con mejores métricas de enrutamiento frente a los demás es GRP, debido a que presenta una menor pérdida de paquetes, un menor jitter, una menor latencia, un porcentaje promedio de utilización del canal al igual que un tráfico de enrutamiento y un mayor throughput.The objective was to evaluate the Manets routing algorithms through an event simulation platform to determine the best for the videoconference transition. The proposed study uses the documentary method for data collection, the scientific method for formulating the problem and the form of possible solutions, the inductive method in the observation stage, the deductive method for obtaining results through logical reasoning and the analytic which can be established a comparison for the analysis of the variables such as: routing traffic, packet loss, latency, percentage of channel use and performance, these variables determine the performance of the Manet network with each one of the routing protocols analyzed; Routing of distance vectors under demand (AODV), dynamic source routing (DSR), temporarily ordered routing algorithm (TORA), geographic routing protocol (GRP) and optimized link state routing (OLSR). For the execution of the simulations, the application scenarios for the compounds of a network of 20 and 40 mobiles with a coverage area of 1000m x 1000m were established. To determine the platform use a study trough Likert method is indicated to OPNET as a suitable platform for the analysis of the research work, the values of the simulation have been analyzed by the Kruskal-Wallis test for non-parametric values. The results were determined that; For both 20 and 40 mobile nodes, the protocol with the best routing metrics against the others is GRP, because it has a lower packet loss, better jitter, lower latency, average channel usage, as well as a Routing traffic and higher performance

Cálculo científico distribuido sobre clientes móviles indeterminados en redes MANETs

La tecnología wireless en los últimos años ha experimentado una expansión sin precedentes, alcanzando hasta el lugar más recóndito de la tierra. La tecnología inalámbrica permite la creación de redes sin la necesidad de cables, dando al usuario de este tipo de redes la libertad de moverse por su entorno sin la restricción de movilidad asociada a tener una conexión cableada. El mejor exponente del salto tecnológico que experimentan las redes wireless son las MANET (Mobile Ad hoc Networks, Redes móviles ad hoc) que se presentan como la arquitectura de comunicación más flexible que existe actualmente. Este tipo de redes esta integrado por sistemas autónomos móviles con capacidades de enrutamiento y conectados a través de enlaces inalámbricos formando un grafo de comunicación arbitrario. Utilizar las redes móviles ad hoc para desarrollar un esquema de computación distribuida sobre dispositivos heterogéneos que pueda explotar las crecientes capacidades de cómputo de estos, es la motivación principal del estudio plasmado en este documento. La mayor dificultad que se debe superar es encontrar un mecanismo para manejar la indeterminación de las unidades de red disponibles para balancear la carga en el procesamiento distribuido. Esta indeterminación es provocada mayoritariamente por la movilidad de los nodos que conforman estas redes. En este trabajo se propone el diseño de un protocolo que combina un enfoque para lidiar con la indeterminación de clientes al momento de comenzar un cálculo científico distribuido basado en un diseño cross layer con un mecanismo que agrupa los dispositivos presentes en una MANET en clusters, sacando rédito de la heterogeneidad inherente a este tipo de redes a fin de determinar que dispositivos serán los lideres de los agrupamientos conformados. La propuesta de solución implementada se basa en el protocolo de enrutamiento reactivo AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector), la cual modifica los formatos de mensajes para dar soporte a toda la nueva funcionalidad. El método de validación de la propuesta presentada en esta investigación se delinea a través de la definición de diversas pruebas de rendimiento bajo diferentes valores en los parámetros que fijan: el número de dispositivos, la movilidad, el tamaño del área de circulación, entre otros; que al dimensionar los valores registrados vía métricas estándar permitirán arribar a los resultados de su desempeño.Facultad de Informátic

Evaluación de algoritmos de routing en Redes Manets mediante una plataforma de simulación de eventos discretos.

El objetivo fue evaluar los algoritmos de routing en Redes Manets mediante una plataforma de simulación de eventos discretos para determinar el más adecuado para la transmisión de videoconferencia. El estudio planteado, emplea el método documental para la recopilación de datos, el método científico para la formulación del problema y formular posibles soluciones, el método inductivo en la etapa de observación, el método deductivo para la obtención de conclusiones mediante un razonamiento lógico y el analítico el cual permitió establecer una comparación para el análisis de variables específicas como: tráfico de enrutamiento, pérdida de paquetes, jitter, latencia, porcentaje de utilización del canal y throughput, dichas variables determinan el rendimiento de la red Manet con cada uno de los protocolos de enrutamiento analizados; Ad-hoc On-Demand Distance Vector Routing(AODV), Dynamic Source Routing (DSR), Temporally Ordered Routing Algorithm (TORA), Geographic Routing Protocol (GRP) y Optimized Link State Routing (OLSR). Para la ejecución de las simulaciones se establecieron escenarios de aplicación compuestos por una red de 20 y 40 nodos móviles con un área de cobertura de 1000m x 1000m. Para determinar la plataforma a utilizar se realizó un estudio mediante el método de Likert señalando a OPNET como la plataforma más adecuada para el análisis del trabajo de investigación, los valores obtenidos de la simulación han sido analizados mediante la prueba de Kruskal-Wallis para valores no paramétricos. Los resultados obtenidos determinaron que; tanto para 20 como para 40 nodos móviles el protocolo con mejores métricas de enrutamiento frente a los demás es GRP, debido a que presenta una menor pérdida de paquetes, un menor jitter, una menor latencia, un porcentaje promedio de utilización del canal al igual que un tráfico de enrutamiento y un mayor throughput.The objective was to evaluate the Manets routing algorithms through an event simulation platform to determine the best for the videoconference transition. The proposed study uses the documentary method for data collection, the scientific method for formulating the problem and the form of possible solutions, the inductive method in the observation stage, the deductive method for obtaining results through logical reasoning and the analytic which can be established a comparison for the analysis of the variables such as: routing traffic, packet loss, latency, percentage of channel use and performance, these variables determine the performance of the Manet network with each one of the routing protocols analyzed; Routing of distance vectors under demand (AODV), dynamic source routing (DSR), temporarily ordered routing algorithm (TORA), geographic routing protocol (GRP) and optimized link state routing (OLSR). For the execution of the simulations, the application scenarios for the compounds of a network of 20 and 40 mobiles with a coverage area of 1000m x 1000m were established. To determine the platform use a study trough Likert method is indicated to OPNET as a suitable platform for the analysis of the research work, the values of the simulation have been analyzed by the Kruskal-Wallis test for non-parametric values. The results were determined that; For both 20 and 40 mobile nodes, the protocol with the best routing metrics against the others is GRP, because it has a lower packet loss, better jitter, lower latency, average channel usage, as well as a Routing traffic and higher performance

Análisis comparativo del rendimiento y retardo entre protocolos de enrutamiento reactivos y proactivos en una MANET.

El presente trabajo consiste en modelar una red ad-hoc móvil conocida como MANET mediante escenarios de tamaños de nodos utilizando protocolos de enrutamiento reactivos y proactivo que permita evidenciar cual protocolo es el más apropiado en rendimiento y retardo en la transmisión de paquetes. Inicialmente se describió las generalidades del trabajo, tales como, introducción, antecedentes, definición del problema, objetivos, hipótesis y metodología de investigación. Posteriormente, se realizó la descripción de la fundamentación teórica de las redes ad-hoc móviles. Finalmente, se realiza el modelado de una MANET utilizando cuatro protocolos de enrutamiento, tres reactivos (DSR, TORA y AODV) y uno proactivo (OLSR) utilizando OpnetModeler. Los protocolos de enrutamiento fueron evaluados por su rendimiento y retardo en la transmisión de paquetes. Para la evaluación del modelado de una MANET se crearon tres escenarios de red, que no es más que la variación de 30, 60 y 100 nodos. El protocolo OLSR fue el más eficiente en rendimiento y retardo en una red ad-hoc móvil

Performance evaluation of VoIP in MANET

MANET networks are an attractive option for VoIP solutions in scenarios that are characterized by the mobility of nodes and where there is not a previously established infrastructure. However, the voice support faces more rigorous challenges in MANET networks than those of others networks. The dynamic with which topology changes affects important parameters to measure quality  such  as  delay,  packet  loss  and  delay  variation. In  this  work  we  measured  the  impact  of  metrics  such  as  hop  count,  traffic  load,  node  density  and  number  of  route  breaks  have  over  the  performance  of  VoIP  applications in MANET through simulation. Such simulations have  allowed  the  comparison  of  the  behavior  of  three important  routing  protocols. From the results reached, it has been shown that the studied metrics have a more unstable behavior in MANET than in other networks that are  also  candidates  to  carry  mobile  services.  However, there is a lot of expectation with the possibility of using these  technologies  (VoIP  and  MANET)  to  provide low-cost  mobile  telephony  due  to  the  ease  of  deployment and simplicity of its infrastructure.Las redes MANET constituyen una opción atractiva para soluciones de VoIP en escenarios que se caracterizan por la movilidad de los nodos y donde no exista una infraestructura previamente creada. Sin embargo, el soporte de servicios de voz enfrenta desafíos más rigurosos en redes MANET que los que aparecen en otras redes. La dinámica con que cambia la topología causa que algunos parámetros importantes para medir la calidad como el retardo, la pérdida de paquetes y la variación del retardo se vean muy afectados. En este trabajo se mide mediante simulación el impacto que tienen las métricas: número de saltos, carga de tráfico, densidad de los nodos y número de interrupciones de ruta en el desempeño de aplicaciones de VoIP en redes MANET. Con los resultados obtenidos se ha podido comprobar que las métricas estudiadas tienen un comportamiento más inestable en MANET que en otras redes también candidatas a soportar servicios móviles, sin embargo, existe mucha expectativa con la posibilidad de utilizar estas tecnologías (VoIP y MANET) para ofrecer telefonía móvil de bajo costo gracias a la facilidad de despliegue y a la sencillez de su infraestructura.

Implementación de protocolos de enrutamiento reactivo y proactivos para redes inalámbricas móviles Ad-hoc.

El presente trabajo de examen complexivo se encarga de modelar redes inalámbricas móviles Ad-hoc, también conocidas como MANETs utilizando protocolos de enrutamiento o encaminamiento reactivos y proactivos. Para ello, se describe los fundamentos teóricos de redes MANETs y sus respectivos protocolos de enrutamiento. La herramienta de simulación escogida fue Opnet, cuyo programa permite modelar diferentes redes de comunicaciones y realizar mediciones de rendimiento, retardo y carga de la red. Posteriormente, se realiza el diseño de una red inalámbrica móvil Ad-hoc con diferentes escenarios, cuya variante está en el número de nodos móviles, que son 20, 40 y 80 para cada escenario. Después, se realiza la ejecución de las simulaciones durante 240 segundos. Finalmente, se realiza el análisis de las métricas de retardo, carga y rendimiento de la red para los tres escenarios utilizando los protocolos AODV, DSR y OLSR. Finalmente, el protocolo OLSR resulta ser el mejor en relación a los protocolos AODV y DSR

Manet's (Mobile AD HOC Networks) : redes móviles inalámbricas AD HOC

El objetivo de las redes móviles Ad hoc (MANET), es soportar de manera eficiente y robusta la operación de las redes móviles inalámbricas incorporando la funcionalidad de enrutamiento en nodos móviles. Estas redes están diseñadas para ser dinámicas y aleatorias, con topologías cambiantes que están compuestas normalmente por conexiones inalámbricas de un ancho de banda relativamente restringido. Una MANET (Mobile Ad hoc Network) es una colección de nodos móviles inalámbricos que forman una estructura temporal sin la necesidad de una infraestructura. Debido a la naturaleza dinámica de la topología de este tipo de redes, el establecimiento de rutas en una MANET puede ser suspendido debido a la movilidad de los nodos. Las frecuentes caídas y recuperaciones de los enlaces, dificultan el comportamiento de protocolos de enrutamiento que soporten este tipo de redes. En este trabajo se realiza una descripción general acerca de las redes Ad hoc, se entrega una visión general de los protocolos MANET existentes en la actualidad clasificados según distintos criterios y su implementación en distintas aplicaciones