Spatio-temporal coverage optimization of sensor networks

Les réseaux de capteurs sont formés d’un ensemble de dispositifs capables de prendre individuellement des mesures d’un environnement particulier et d’échanger de l’information afin d’obtenir une représentation de haut niveau sur les activités en cours dans la zone d’intérêt. Une telle détection distribuée, avec de nombreux appareils situés à proximité des phénomènes d’intérêt, est pertinente dans des domaines tels que la surveillance, l’agriculture, l’observation environnementale, la surveillance industrielle, etc. Nous proposons dans cette thèse plusieurs approches pour effectuer l’optimisation des opérations spatio-temporelles de ces dispositifs, en déterminant où les placer dans l’environnement et comment les contrôler au fil du temps afin de détecter les cibles mobiles d’intérêt. La première nouveauté consiste en un modèle de détection réaliste représentant la couverture d’un réseau de capteurs dans son environnement. Nous proposons pour cela un modèle 3D probabiliste de la capacité de détection d’un capteur sur ses abords. Ce modèle inègre également de l’information sur l’environnement grâce à l’évaluation de la visibilité selon le champ de vision. À partir de ce modèle de détection, l’optimisation spatiale est effectuée par la recherche du meilleur emplacement et l’orientation de chaque capteur du réseau. Pour ce faire, nous proposons un nouvel algorithme basé sur la descente du gradient qui a été favorablement comparée avec d’autres méthodes génériques d’optimisation «boites noires» sous l’aspect de la couverture du terrain, tout en étant plus efficace en terme de calculs. Une fois que les capteurs placés dans l’environnement, l’optimisation temporelle consiste à bien couvrir un groupe de cibles mobiles dans l’environnement. D’abord, on effectue la prédiction de la position future des cibles mobiles détectées par les capteurs. La prédiction se fait soit à l’aide de l’historique des autres cibles qui ont traversé le même environnement (prédiction à long terme), ou seulement en utilisant les déplacements précédents de la même cible (prédiction à court terme). Nous proposons de nouveaux algorithmes dans chaque catégorie qui performent mieux ou produits des résultats comparables par rapport aux méthodes existantes. Une fois que les futurs emplacements de cibles sont prédits, les paramètres des capteurs sont optimisés afin que les cibles soient correctement couvertes pendant un certain temps, selon les prédictions. À cet effet, nous proposons une méthode heuristique pour faire un contrôle de capteurs, qui se base sur les prévisions probabilistes de trajectoire des cibles et également sur la couverture probabiliste des capteurs des cibles. Et pour terminer, les méthodes d’optimisation spatiales et temporelles proposées ont été intégrées et appliquées avec succès, ce qui démontre une approche complète et efficace pour l’optimisation spatio-temporelle des réseaux de capteurs.Sensor networks consist in a set of devices able to individually capture information on a given environment and to exchange information in order to obtain a higher level representation on the activities going on in the area of interest. Such a distributed sensing with many devices close to the phenomena of interest is of great interest in domains such as surveillance, agriculture, environmental monitoring, industrial monitoring, etc. We are proposing in this thesis several approaches to achieve spatiotemporal optimization of the operations of these devices, by determining where to place them in the environment and how to control them over time in order to sense the moving targets of interest. The first novelty consists in a realistic sensing model representing the coverage of a sensor network in its environment. We are proposing for that a probabilistic 3D model of sensing capacity of a sensor over its surrounding area. This model also includes information on the environment through the evaluation of line-of-sight visibility. From this sensing model, spatial optimization is conducted by searching for the best location and direction of each sensor making a network. For that purpose, we are proposing a new algorithm based on gradient descent, which has been favourably compared to other generic black box optimization methods in term of performance, while being more effective when considering processing requirements. Once the sensors are placed in the environment, the temporal optimization consists in covering well a group of moving targets in the environment. That starts by predicting the future location of the mobile targets detected by the sensors. The prediction is done either by using the history of other targets who traversed the same environment (long term prediction), or only by using the previous displacements of the same target (short term prediction). We are proposing new algorithms under each category which outperformed or produced comparable results when compared to existing methods. Once future locations of targets are predicted, the parameters of the sensors are optimized so that targets are properly covered in some future time according to the predictions. For that purpose, we are proposing a heuristics for making such sensor control, which deals with both the probabilistic targets trajectory predictions and probabilistic coverage of sensors over the targets. In the final stage, both spatial and temporal optimization method have been successfully integrated and applied, demonstrating a complete and effective pipeline for spatiotemporal optimization of sensor networks

Differential Evolution in Wireless Communications: A Review

Differential Evolution (DE) is an evolutionary computational method inspired by the biological processes of evolution and mutation. DE has been applied in numerous scientific fields. The paper presents a literature review of DE and its application in wireless communication. The detailed history, characteristics, strengths, variants and weaknesses of DE were presented. Seven broad areas were identified as different domains of application of DE in wireless communications. It was observed that coverage area maximisation and energy consumption minimisation are the two major areas where DE is applied. Others areas are quality of service, updating mechanism where candidate positions learn from a large diversified search region, security and related field applications. Problems in wireless communications are often modelled as multiobjective optimisation which can easily be tackled by the use of DE or hybrid of DE with other algorithms. Different research areas can be explored and DE will continue to be utilized in this contex

Development of a GIS-based method for sensor network deployment and coverage optimization

Au cours des dernières années, les réseaux de capteurs ont été de plus en plus utilisés dans différents contextes d’application allant de la surveillance de l’environnement au suivi des objets en mouvement, au développement des villes intelligentes et aux systèmes de transport intelligent, etc. Un réseau de capteurs est généralement constitué de nombreux dispositifs sans fil déployés dans une région d'intérêt. Une question fondamentale dans un réseau de capteurs est l'optimisation de sa couverture spatiale. La complexité de l'environnement de détection avec la présence de divers obstacles empêche la couverture optimale de plusieurs zones. Par conséquent, la position du capteur affecte la façon dont une région est couverte ainsi que le coût de construction du réseau. Pour un déploiement efficace d'un réseau de capteurs, plusieurs algorithmes d'optimisation ont été développés et appliqués au cours des dernières années. La plupart de ces algorithmes reposent souvent sur des modèles de capteurs et de réseaux simplifiés. En outre, ils ne considèrent pas certaines informations spatiales de l'environnement comme les modèles numériques de terrain, les infrastructures construites humaines et la présence de divers obstacles dans le processus d'optimisation. L'objectif global de cette thèse est d'améliorer les processus de déploiement des capteurs en intégrant des informations et des connaissances géospatiales dans les algorithmes d'optimisation. Pour ce faire, trois objectifs spécifiques sont définis. Tout d'abord, un cadre conceptuel est développé pour l'intégration de l'information contextuelle dans les processus de déploiement des réseaux de capteurs. Ensuite, sur la base du cadre proposé, un algorithme d'optimisation sensible au contexte local est développé. L'approche élargie est un algorithme local générique pour le déploiement du capteur qui a la capacité de prendre en considération de l'information spatiale, temporelle et thématique dans différents contextes d'applications. Ensuite, l'analyse de l'évaluation de la précision et de la propagation d'erreurs est effectuée afin de déterminer l'impact de l'exactitude des informations contextuelles sur la méthode d'optimisation du réseau de capteurs proposée. Dans cette thèse, l'information contextuelle a été intégrée aux méthodes d'optimisation locales pour le déploiement de réseaux de capteurs. L'algorithme développé est basé sur le diagramme de Voronoï pour la modélisation et la représentation de la structure géométrique des réseaux de capteurs. Dans l'approche proposée, les capteurs change leur emplacement en fonction des informations contextuelles locales (l'environnement physique, les informations de réseau et les caractéristiques des capteurs) visant à améliorer la couverture du réseau. La méthode proposée est implémentée dans MATLAB et est testée avec plusieurs jeux de données obtenus à partir des bases de données spatiales de la ville de Québec. Les résultats obtenus à partir de différentes études de cas montrent l'efficacité de notre approche.In recent years, sensor networks have been increasingly used for different applications ranging from environmental monitoring, tracking of moving objects, development of smart cities and smart transportation system, etc. A sensor network usually consists of numerous wireless devices deployed in a region of interest. A fundamental issue in a sensor network is the optimization of its spatial coverage. The complexity of the sensing environment with the presence of diverse obstacles results in several uncovered areas. Consequently, sensor placement affects how well a region is covered by sensors as well as the cost for constructing the network. For efficient deployment of a sensor network, several optimization algorithms are developed and applied in recent years. Most of these algorithms often rely on oversimplified sensor and network models. In addition, they do not consider spatial environmental information such as terrain models, human built infrastructures, and the presence of diverse obstacles in the optimization process. The global objective of this thesis is to improve sensor deployment processes by integrating geospatial information and knowledge in optimization algorithms. To achieve this objective three specific objectives are defined. First, a conceptual framework is developed for the integration of contextual information in sensor network deployment processes. Then, a local context-aware optimization algorithm is developed based on the proposed framework. The extended approach is a generic local algorithm for sensor deployment, which accepts spatial, temporal, and thematic contextual information in different situations. Next, an accuracy assessment and error propagation analysis is conducted to determine the impact of the accuracy of contextual information on the proposed sensor network optimization method. In this thesis, the contextual information has been integrated in to the local optimization methods for sensor network deployment. The extended algorithm is developed based on point Voronoi diagram in order to represent geometrical structure of sensor networks. In the proposed approach sensors change their location based on local contextual information (physical environment, network information and sensor characteristics) aiming to enhance the network coverage. The proposed method is implemented in MATLAB and tested with several data sets obtained from Quebec City spatial database. Obtained results from different case studies show the effectiveness of our approach

Déploiement optimal de réseaux de capteurs dans des environnements intérieurs en support à la navigation des personnes à mobilité réduite

La participation sociale des personnes ayant une incapacité (PAI) est l'un des enjeux majeurs de notre société. La participation sociale des PAI est influencée par les résultats des interactions entre les facteurs personnels et les facteurs environnementaux (physiques et sociaux). L'une des activités quotidiennes les plus importantes en milieu urbain est la mobilité, ce qui est fondamental pour la participation sociale des PAI. L'environnement urbain est composé des infrastructures et des services principalement conçus pour les personnes sans incapacités et ne prend pas en compte les besoins spécifiques des PAI. Dans ce contexte, la conception et le développement des environnements intelligents peuvent contribuer à une meilleure mobilité et participation sociale des PAI grâce à l'avancement récent de technologie de l'information et de télécommunication ainsi que de réseaux de capteurs. Cependant, le déploiement de réseaux de capteurs en tant que technologie d'assistance pour améliorer la mobilité des personnes n'est conçu que sur la base des modèles trop simplistes de l'environnement physique. Bien que des approches de déploiement de réseaux de capteurs aient été développées ces dernières années, la plupart d'entre elles ont considéré le modèle simple des capteurs (cercle ou sphérique dans le meilleur des cas) et l'environnement 2D, (sans obstacle), indépendamment des besoins des PAI lors de leur mobilité. À cet égard, l'objectif global de cette thèse est le déploiement optimal de réseau de capteurs dans un environnement intérieur pour améliorer l'efficacité de la mobilité des personnes à mobilité réduite (PMR). Plus spécifiquement, nous sommes intéressés à la mobilité des personnes utilisatrices de fauteuil roulant manuel. Pour atteindre cet objectif global, trois objectifs spécifiques sont identifiés. Premièrement, nous proposons un cadre conceptuel pour l'évaluation de la lisibilité de l'environnement intérieur pour les PMR, afin de déterminer la méthode appropriée pour évaluer les interactions entre les facteurs personnels et les facteurs environnementaux (par exemple, pentes, rampes, marches, etc.). Deuxièmement, nous développons un algorithme d'optimisation locale basé sur la structure Voronoi 3D pour le déploiement de capteurs dans l'environnement intérieur 3D pour s'attaquer à la complexité de la structure de l'environnement intérieur (par exemple, différentes hauteurs de plafonds) afin de maximiser la couverture du réseau. Troisièmement, pour aider la mobilité des PMR, nous développons un algorithme d'optimisation ciblé pour le déploiement de capteurs multi-types dans l'environnement intérieur en tenant compte du cadre d'évaluation de la lisibilité pour les PMR. La question la plus importante de cette recherche est la suivante : quels sont les emplacements optimaux pour un ensemble des capteurs pour le positionnement et le guidage des PMR dans l'environnement intérieur complexe 3D. Pour répondre à cette question, les informations sur les caractéristiques des capteurs, les éléments environnementaux et la lisibilité des PMR ont été intégrés dans les algorithmes d'optimisation locale pour le déploiement de réseaux de capteurs multi-types, afin d'améliorer la couverture du réseau et d'aider efficacement les PMR lors de leur mobilité. Dans ce processus, le diagramme de Voronoi 3D, en tant que structure géométrique, est utilisé pour optimiser l'emplacement des capteurs en fonction des caractéristiques des capteurs, des éléments environnementaux et de la lisibilité des PMR. L'optimisation locale proposée a été mise en œuvre et testée avec plusieurs scénarios au Centre des congrès de Québec. La comparaison des résultats obtenus avec ceux des autres algorithmes démontre une plus grande efficacité de l'approche proposée dans cette recherche.Social participation of people with disabilities (PWD) is one of the challenging problems in our society. Social participation of PWD is influenced by results from the interactions between personal characteristics and the physical and social environments. One of the most significant daily activities in the urban environment is mobility which impacts on the social participation of PWD. The urban environment includes infrastructure and services are mostly designed for people without any disability and does not consider the specific needs of PWD. In this context, the design and development of intelligent environments can contribute to better mobility and social participation of PWD by leveraging the recent advancement in information and telecommunications technologies as well as sensor networks. Sensor networks, as an assistive technology for improving the mobility of people are generally designed based on the simplistic models of physical environment. Although sensor networks deployment approaches have been developed in recent years, the majority of them have considered the simple model of sensors (circle or spherical in the best case) and the environment (2D, without obstacles) regardless of the PWD needs during their mobility. In this regard, the global objective of this thesis is the determination of the position and type of sensors to enhance the efficiency of the people with motor disabilities (PWMD) mobility. We are more specifically interested in the mobility of people using manual wheelchair. To achieve this global objective, three specific objectives are demarcated. First, a framework is developed for legibility assessment of the indoor environment for PWMD to determine the appropriate method to evaluate the interactions between personal factors with environmental factors (e.g. slops, ramps, steps, etc.). Then, a local optimization algorithm based on 3D Voronoi structure for sensor deployment in the 3D indoor environment is developed to tackle the complexity of structure of indoor environment (e.g., various ceilings' height) to maximize the network coverage. Next, a purpose-oriented optimization algorithm for multi-type sensor deployment in the indoor environment to help the PWMD mobility is developed with consideration of the legibility assessment framework for PWMD. In this thesis, the most important question of this research is where the optimal places of sensors are for efficient guidance of the PWMD in their mobility in 3D complex indoor environments. To answer this question, the information of sensors characteristics, environmental elements and legibility of PWMD have been integrated into the local optimization algorithms for multi-type sensor networks deployment to enhance the network coverage as well as efficiently help the PWMD during their mobility. In this process, Voronoi diagram as a geometrical structure is used to change the sensors' location based on the sensor characteristics, environmental elements and legibility of PWMD. The proposed local optimization is implemented and tested for several scenarios in Quebec City Convention Centre. The obtained results show that these integration in our approach enhance its effectiveness compared to the existing methods

Improving Multicast Communications Over Wireless Mesh Networks

In wireless mesh networks (WMNs) the traditional approach to shortest path tree based multicasting is to cater for the needs of the poorest performingnode i.e. the maximum permitted multicast line rate is limited to the lowest line rate used by the individual Child nodes on a branch. In general, this meansfixing the line rate to its minimum value and fixing the transmit power to its maximum permitted value. This simplistic approach of applying a single multicast rate for all nodes in the multicast group results in a sub-optimal trade-off between the mean network throughput and coverage area that does not allow for high bandwidth multimedia applications to be supported. By relaxing this constraint and allowing multiple line rates to be used, the mean network throughput can be improved. This thesis presents two methods that aim to increase the mean network throughput through the use of multiple line rates by the forwarding nodes. This is achieved by identifying the Child nodes responsible for reducing the multicast group rate. The first method identifies specific locations for the placement of relay nodes which allows for higher multicast branch line rates to be used. The second method uses a power control algorithm to tune the transmit power to allow for higher multicast branch line rates. The use of power control also helps to reduce the interference caused to neighbouring nodes.Through extensive computer simulation it can be shown that these two methods can lead to a four-fold gain in the mean network throughput undertypical WMN operating conditions compared with the single line rate case

Mission-based mobility models for UAV networks

Las redes UAV han atraído la atención de los investigadores durante la última década. Las numerosas posibilidades que ofrecen los sistemas single-UAV aumentan considerablemente al usar múltiples UAV. Sin embargo, el gran potencial del sistema multi-UAV viene con un precio: la complejidad de controlar todos los aspectos necesarios para garantizar que los UAVs cumplen la misión que se les ha asignado. Ha habido numerosas investigaciones dedicadas a los sistemas multi-UAV en el campo de la robótica en las cuales se han utilizado grupos de UAVs para diferentes aplicaciones. Sin embargo, los aspectos relacionados con la red que forman estos sistemas han comenzado a reclamar un lugar entre la comunidad de investigación y han hecho que las redes de UAVs se consideren como un nuevo paradigma entre las redes multi-salto. La investigación de redes de UAVs, de manera similar a otras redes multi-salto, se divide principalmente en dos categorías: i) modelos de movilidad que capturan la movilidad de la red, y ii) algoritmos de enrutamiento. Ambas categorías han heredado muchos algoritmos que pertenecían a las redes MANET, que fueron el primer paradigma de redes multi-salto que atrajo la atención de los investigadores. Aunque hay esfuerzos de investigación en curso que proponen soluciones para ambas categorías, el número de modelos de movilidad y algoritmos de enrutamiento específicos para redes UAV es limitado. Además, en el caso de los modelos de movilidad, las soluciones existentes propuestas son simplistas y apenas representan la movilidad real de un equipo de UAVs, los cuales se utilizan principalmente en operaciones orientadas a misiones, en la que cada UAV tiene asignados movimientos específicos. Esta tesis propone dos modelos de movilidad basados en misiones para una red de UAVs que realiza dos operaciones diferentes. El escenario elegido en el que se desarrollan las misiones corresponde con una región en la que ha ocurrido, por ejemplo, un desastre natural. La elección de este tipo de escenario se debe a que en zonas de desastre, la infraestructura de comunicaciones comúnmente está dañada o totalmente destruida. En este tipo de situaciones, una red de UAVs ofrece la posibilidad de desplegar rápidamente una red de comunicaciones. El primer modelo de movilidad, llamado dPSO-U, ha sido diseñado para capturar la movilidad de una red UAV en una misión con dos objetivos principales: i) explorar el área del escenario para descubrir las ubicaciones de los nodos terrestres, y ii) hacer que los UAVs converjan de manera autónoma a los grupos en los que se organizan los nodos terrestres (también conocidos como clusters). El modelo de movilidad dPSO-U se basa en el conocido algoritmo particle swarm optimization (PSO), considerando los UAV como las partículas del algoritmo, y también utilizando el concepto de valores dinámicos para la inercia, el local best y el neighbour best de manera que el modelo de movilidad tenga ambas capacidades: la de exploración y la de convergencia. El segundo modelo, denominado modelo de movilidad Jaccard-based, captura la movilidad de una red UAV que tiene asignada la misión de proporcionar servicios de comunicación inalámbrica en un escenario de mediano tamaño. En este modelo de movilidad se ha utilizado una combinación del virtual forces algorithm (VFA), de la distancia Jaccard entre cada par de UAVs y metaheurísticas como hill climbing y simulated annealing, para cumplir los dos objetivos de la misión: i) maximizar el número de nodos terrestres (víctimas) que se encuentran bajo el área de cobertura inalámbrica de la red UAV, y ii) mantener la red UAV como una red conectada, es decir, evitando las desconexiones entre UAV. Se han realizado simulaciones exhaustivas con herramientas software específicamente desarrolladas para los modelos de movilidad propuestos. También se ha definido un conjunto de métricas para cada modelo de movilidad. Estas métricas se han utilizado para validar la capacidad de los modelos de movilidad propuestos de emular los movimientos de una red UAV en cada misión.UAV networks have attracted the attention of the research community in the last decade. The numerous capabilities of single-UAV systems increase considerably by using multiple UAVs. The great potential of a multi-UAV system comes with a price though: the complexity of controlling all the aspects required to guarantee that the UAV team accomplish the mission that it has been assigned. There have been numerous research works devoted to multi-UAV systems in the field of robotics using UAV teams for different applications. However, the networking aspects of multi-UAV systems started to claim a place among the research community and have made UAV networks to be considered as a new paradigm among the multihop ad hoc networks. UAV networks research, in a similar manner to other multihop ad hoc networks, is mainly divided into two categories: i) mobility models that capture the network mobility, and ii) routing algorithms. Both categories have inherited previous algorithms mechanisms that originally belong to MANETs, being these the first multihop networking paradigm attracting the attention of researchers. Although there are ongoing research efforts proposing solutions for the aforementioned categories, the number of UAV networks-specific mobility models and routing algorithms is limited. In addition, in the case of the mobility models, the existing solutions proposed are simplistic and barely represent the real mobility of a UAV team, which are mainly used in missions-oriented operations. This thesis proposes two mission-based mobility models for a UAV network carrying out two different operations over a disaster-like scenario. The reason for selecting a disaster scenario is because, usually, the common communication infrastructure is malfunctioning or completely destroyed. In these cases, a UAV network allows building a support communication network which is rapidly deployed. The first mobility model, called dPSO-U, has been designed for capturing the mobility of a UAV network in a mission with two main objectives: i) exploring the scenario area for discovering the location of ground nodes, and ii) making the UAVs to autonomously converge to the groups in which the nodes are organized (also referred to as clusters). The dPSO-U mobility model is based on the well-known particle swarm optimization algorithm (PSO), considering the UAVs as the particles of the algorithm, and also using the concept of dynamic inertia, local best and neighbour best weights so the mobility model can have both abilities: exploration and convergence. The second one, called Jaccard-based mobility model, captures the mobility of a UAV network that has been assigned with the mission of providing wireless communication services in a medium-scale scenario. A combination of the virtual forces algorithm (VFA), the Jaccard distance between each pair of UAVs and metaheuristics such as hill climbing or simulated annealing have been used in this mobility model in order to meet the two mission objectives: i) to maximize the number of ground nodes (i.e. victims) under the UAV network wireless coverage area, and ii) to maintain the UAV network as a connected network, i.e. avoiding UAV disconnections. Extensive simulations have been performed with software tools that have been specifically developed for the proposed mobility models. Also, a set of metrics have been defined and measured for each mobility model. These metrics have been used for validating the ability of the proposed mobility models to emulate the movements of a UAV network in each mission

Non-Radiative Calibration of Active Antenna Arrays

Antenna arrays offer significant benefits for modern wireless communication systems but they remain difficult and expensive to produce. One of the impediments of utilising them is to maintain knowledge of the precise amplitude and phase relationships between the elements of the array, which are sensitive to errors particularly when each element of the array is connected to its own transceiver. These errors arise from multiple sources such as manufacturing errors, mutual coupling between the elements, thermal effects, component aging and element location errors. The calibration problem of antenna arrays is primarily the identification of the amplitude and phase mismatch, and then using this information for correction. This thesis will present a novel measurement-based calibration approach, which uses a fixed structure allowing each element of the array to be measured. The measurement structure is based around multiple sensors, which are interleaved with the elements of the array to provide a scalable structure that provides multiple measurement paths to almost all of the elements of the array. This structure is utilised by comparison based calibration algorithms, so that each element of the array can be calibrated while mitigating the impact of the additional measurement hardware on the calibration accuracy. The calibration was proven in the investigation of the experimental test-bed, which represented a typical telecommunications basestation. Calibration accuracies of ±0.5dB and 5o were achieved for all but one amplitude outlier of 0.55dB. The performance is only limited by the quality of the coupler design. This calibration approach has also been demonstrated for wideband signal calibration

Mobile Ad Hoc Networks

Guiding readers through the basics of these rapidly emerging networks to more advanced concepts and future expectations, Mobile Ad hoc Networks: Current Status and Future Trends identifies and examines the most pressing research issues in Mobile Ad hoc Networks (MANETs). Containing the contributions of leading researchers, industry professionals, and academics, this forward-looking reference provides an authoritative perspective of the state of the art in MANETs. The book includes surveys of recent publications that investigate key areas of interest such as limited resources and the mobility of mobile nodes. It considers routing, multicast, energy, security, channel assignment, and ensuring quality of service. Also suitable as a text for graduate students, the book is organized into three sections: Fundamentals of MANET Modeling and Simulation—Describes how MANETs operate and perform through simulations and models Communication Protocols of MANETs—Presents cutting-edge research on key issues, including MAC layer issues and routing in high mobility Future Networks Inspired By MANETs—Tackles open research issues and emerging trends Illustrating the role MANETs are likely to play in future networks, this book supplies the foundation and insight you will need to make your own contributions to the field. It includes coverage of routing protocols, modeling and simulations tools, intelligent optimization techniques to multicriteria routing, security issues in FHAMIPv6, connecting moving smart objects to the Internet, underwater sensor networks, wireless mesh network architecture and protocols, adaptive routing provision using Bayesian inference, and adaptive flow control in transport layer using genetic algorithms

Mobile Ad Hoc Networks

Guiding readers through the basics of these rapidly emerging networks to more advanced concepts and future expectations, Mobile Ad hoc Networks: Current Status and Future Trends identifies and examines the most pressing research issues in Mobile Ad hoc Networks (MANETs). Containing the contributions of leading researchers, industry professionals, and academics, this forward-looking reference provides an authoritative perspective of the state of the art in MANETs. The book includes surveys of recent publications that investigate key areas of interest such as limited resources and the mobility of mobile nodes. It considers routing, multicast, energy, security, channel assignment, and ensuring quality of service. Also suitable as a text for graduate students, the book is organized into three sections: Fundamentals of MANET Modeling and Simulation—Describes how MANETs operate and perform through simulations and models Communication Protocols of MANETs—Presents cutting-edge research on key issues, including MAC layer issues and routing in high mobility Future Networks Inspired By MANETs—Tackles open research issues and emerging trends Illustrating the role MANETs are likely to play in future networks, this book supplies the foundation and insight you will need to make your own contributions to the field. It includes coverage of routing protocols, modeling and simulations tools, intelligent optimization techniques to multicriteria routing, security issues in FHAMIPv6, connecting moving smart objects to the Internet, underwater sensor networks, wireless mesh network architecture and protocols, adaptive routing provision using Bayesian inference, and adaptive flow control in transport layer using genetic algorithms