Redução de potência e interferência através das metaheurísticas GRASP e VNS em redes de sensores sem fio

Nome: Yngrith Soares da Silva
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 18/12/2020
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Helder Roberto de Oliveira Rocha Co-orientador
Jair Adriano Lima Silva Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Helder Roberto de Oliveira Rocha Orientador
Jair Adriano Lima Silva Coorientador
Marcia Helena Moreira Paiva Examinador Interno
Wanderley Cardoso Celeste Examinador Externo

Resumo: Uma rede de sensores sem fio (RSSF) é formada por nós sensores que transmitem informação em canal na qual ocorrem transmissões multipercurso. Por este motivo podem ocorrer transmissões simultâneas, que ocasionam interferências provocando desvanecimento de potência. Um problema enfrentado pelas RSSF é a conservação da energia, que é utilizada para comunicação entre os nós. Geralmente, o fornecimento de energia é feito por baterias, que não podem ter grandes dimensões, não podem ser trocadas com
facilidade e possuem alto custo de manutenção. Para melhor aproveitamento da energia disponível, pode-se utilizar uma técnica conhecida como Controle
de Topologia. O Controle de Topologia determina os links de transmissão entre os nós sensores, mantendo a rede conexa. Desta forma, visa obter uma comunicação eficiente através da atribuição de potência de transmissão dos nós sensores, consequentemente reduzindo a interferência e também as retransmissões. No presente trabalho, são propostas as metaheurísticas GRASP, VNS e GRASP-VNS para cinco variações do problema de atribuição de potência em RSSF (minimização de potência, minimização de interferência
máxima, minimização de interferência total, minimização de potência e interferência máxima, minimização de potência e interferência total), garantindo que o grafo seja conexo. Além disso, os resultados obtidos nestas metaheurísticas foram comparados com resultados ótimos encontrados pelo CPLEX para as mesmas cinco variações do problema de atribuição de potência.
As metaheurísticas propostas encontraram a mesma solução que os resultados ótimos para a maioria das instâncias pequenas ($V$ de 10 a 50 nós). Para instâncias realísitcas, a metaheurística GRASP-VNS se mostrou mais promissora.

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