Κατανομή Πόρων Σε Ad-hoc Ασύρματα Δίκτυα

Abstract

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η διατύπωση αποδοτικού αλγορίθμου κατανομής πόρων σε ad-hoc ασύρματα δίκτυα, όπου εμφανίζονται διαδοχικά νέοι κόμβοι. Συγκεκριμένα, θεωρείται χώρος σχήματος ορθογωνίου παραλληλογράμμου, στον οποίο εμφανίζονται κόμβοι ακολουθώντας χωροχρονική κατανομή Poisson δεδομένης έντασης. Σε πρώτη φάση, κόμβοι με αυξημένη υπολογιστική ικανότητα τοποθετούνται στο χώρο με τέτοιο τρόπο ώστε το πλήθος τους να θεωρείται το ελάχιστο δυνατό, η εμβέλειά τους να καλύπτει όλο το χώρο και το δίκτυο να καθίσταται συνεκτικό. Στη συνέχεια, οι συνολικοί διαθέσιμοι πόροι κατανέμονται καταλλήλως στους κόμβους αυτούς προκειμένου αυτοί, με τη σειρά τους, να τους κατανείμουν στους νεοεισερχόμενους κόμβους. Ακολουθεί το κυρίως μέρος της διαδικασίας, κατά το οποίο κόμβοι εμφανίζονται στο χώρο σύμφωνα με τη κατανομή Poisson. Οι κόμβοι αυξημένης υπολογιστικής ικανότητας αποφασίζουν, με κατάλληλο τρόπο, για το ποιοι κόμβοι θα παραχωρήσουν πόρους σε κάθε νεοεισερχόμενο κόμβο σε κάθε βήμα. Ο προτεινόμενος αλγόριθμος αποσκοπεί στο εξής: Να κατανέμονται πόροι όσο το δυνατόν πλησιέστερα στις περιοχές όπου αναμένεται να αποδοθούν στο μέλλον.Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται μια εισαγωγή στα ad-hoc δίκτυα εστιάζοντας στα πρωτόκολλα επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται και στον τρόπο με τον οποίο πραγματοποιείται η δρομολόγηση σε τέτοιου είδους δίκτυα. Επίσης, γίνεται εκτενής αναφορά στις απαιτήσεις ασφαλείας που πρέπει να πληρούνται αλλά και στην δυσκολία εφαρμογής μηχανισμών ασφαλείας στη συγκεκριμένη κατηγορία δικτύων. Τέλος, παρουσιάζονται οι σημαντικότερες εφαρμογές των ad-hoc δικτύων. Στο Κεφάλαιο 2, εισάγεται η χωρική σημειακή διαδικασία Poisson ως άμεση γενίκευση της χρονικής σημειακής διαδικασίας Poisson. Στο Κεφάλαιο 3, γίνεται συνοπτική παρουσίαση της θεωρίας μαθηματικής βελτιστοποίησης. Στο Κεφάλαιο 4, διατυπώνεται, αρχικά, το πρόβλημα που πρόκειται να επιλυθεί και, στη συνέχεια, καταστρώνεται ο προτεινόμενος αλγόριθμος. Τέλος, το Κεφάλαιο 5 περιγράφει τα βήματα της προτεινόμενης προσομοίωσης καθώς και τα ερωτήματα που θα διερευνηθούν.