Redes Auto-organizativas › 42580

código no paco
42580
área científica
Eletrotecnia / Telecomunicações
créditos
6
escolaridade
ensino teórico-prático (TP) - 3 horas/semana
idioma(s) de lecionação
a inserir brevemente
objectivos

Objectivos:Ø  Introduzir o paradigma das redes auto-organizativas.Ø  Estudar os principais tipos de redes auto-organizativas, as suas características e os mecanismos utilizados para as colocar em funcionamento e comunicação. Enquadramento:Na última década apareceu um novo paradigma de redes auto-organizativas. Estas redes formam-se de uma forma automática, através dos utilizadores que as constituem, que se juntam por necessidades de comunicação comuns, em que não existe um coordenador central das redes, mas cada nó da rede tem as mesmas funcionalidades. Nestas redes a mobilidade é uma característica intrínseca dos seus nós constituintes, em que estes têm de ser capazes de se auto-configurar e iniciar a operação da rede, e em que os caminhos entre a origem e o destino das comunicações estão em constante mudança, tendo de ser re-estabelecidos dinamicamente.Este paradigma iniciou com as redes ad-hoc, em que utilizadores se juntam para comunicarem entre si, e por isso a sua aplicabilidade prática é reduzida. No entanto, estes conceitos e paradigmas foram aplicados a outros tipos de redes, desenvolvidas de forma comercial. Estas redes incluem: as redes veiculares, para comunicação entre veículos e entre veículos e as estações fixas; redes em malha, que estendem a cobertura de rede e ligam utilizadores de uma grande área de cobertura; as redes de sensores, que permitem obter informação de uma determinada zona (por exemplo, temperatura, humidade); e as redes autonómicas, que utilizam estes conceitos nas redes fixas, para diminuir a complexidade de controlo e gestão das redes de elevada dimensão.Esta disciplina pretende abordar estes conceitos de redes auto-organizativas, colocados em prática nos diversos tipos de redes que serão estudadas, e explicar alguns dos mecanismos utilizados para colocar estas redes em funcionamento.e comunicação.

competências

Ø  Introduzir o paradigma das redes auto-organizativas.Ø  Estudar os principais tipos de redes auto-organizativas, as suas características e os mecanismos utilizados para as colocar em funcionamento e comunicação.

conteúdos

1 – Introdução: paradigmas de auto-configuração, tipos de redes auto-configuradas e redes autonómicas. 2 – Redes Ad-hocCenários de aplicação e utilização, características e desafios.Características dos mecanismos de endereçamento, mecanismos de controlo de acesso ao meio, encaminhamento, controlo de congestionamento, segurança e qualidade de serviço. Redes em malha: características e cenários de aplicação. As normas IEEE 802.11s e IEEE 802.16 mesh e suas características. 3 – Redes veicularesCaracterísticas e cenários de aplicação.Características dos mecanismos de encaminhamento e segurança. A norma IEEE 802.11p. 4 – Redes de sensoresCenários de aplicação e utilização e características.Características dos mecanismos de busca de informação, mecanismos de acesso ao meio, encaminhamento e qualidade de serviço. Aulas Práticas:Estas aulas terão trabalhos práticos que serão realizados em grupos de 2 alunos cada, e serão executados numa sala com computadores. Os trabalhos práticos recorrem aos simuladores de redes de comunicações ns-2 ou OPNET, para construção de cenários de redes ad-hoc, ou a construção de redes reais. O trabalho de redes de sensores será efectuado directamente sobre sensores reais SunSPOT através de programação em Java.

avaliação

A nota final tem uma componente teórica, com peso de 50%, obtida pela realização de uma prova escrita no final do semestre e uma componente prática, com peso de 50%, obtida pela avaliação dos trabalhos práticos e seu relatório realizados ao longo do semestre. A nota mínima para cada uma destas componentes é de 7 valores.

requisitos

Conhecimentos de protocolos de rede em redes com infra-estrutura.

Conhecimentos de redes sem fios.

metodologia

Aulas teóricas de exposição da matéria.

Aulas práticas com trabalhos de simulação e laboratoriais.

bibliografia recomendada

Acetatos de Apoio da Cadeira Livros:M. Ilyas (Ed.). The Handbook of Ad hoc Wireless Networks. CRC Press, 2002. D. Culler et al. Smart Sensors to Network the World. Scientific American, June 2004. Charles E. Perkins, Ad Hoc Networking, Addison-Wesley Professional, December 2000.C. Silva Murthy, B. Manoj, Ad-hoc Wireless Networks, Architectures and Protocols, Prentice Hall Communications Engineering and Emerging Technologies Series, May 2004. Artigos científicos:I. F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, E. Cayirci, “A Survey on Sensor Networks”, IEEE Communications Magazine, Vol. 40, Nr. 8, pp. 102-114, August 2002.I. F. Akyildiz, X. Wang, W. Wang, “Wireless mesh networks: a survey”, Computer Networks, Elsevier, Vol. 47, Nr. 4, pp 445-487, March 2005.Akkaya, K., Younis, M.: A survey on routing protocols for wireless sensor networks. In:Ad Hoc Networks 3, Elsevier (2003) 325–349H. O. Tan and I. Korpeoglu: Power Efficient Data Gathering and Aggregation in Wireless Sensor Networks. SIGMOD Record, vol. 32, no. 4, pp. 66–71, December 2003.Victor Bahl, Tutorial on Wireless Mesh Networks, May 6, 2007, Anchorage, Alaska.Simon Dobson et al., A Survey of Autonomic Communications, ACM Transactions on Autonomous and Adaptive Systems, Vol. 1, No. 2, December 2006, Pages 223–259. Documentação técnica:Sun SPOT World, http://www.sunspotworld.com/index.html

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