Descargar versión PDF - Posgrado en Ciencias y Tecnologías de la

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 Propuesta de Proyecto de investigación Maestría en Ciencias y Tecnologías de la Información 1o. de febrero de 1016 1. Nombre del Proyecto
Deducción de la trayectoria de un nodo en una red ad-hoc móvil
2. Responsables
Dr. Francisco García Jiménez ([email protected])
Departamento de Ingeniería Eléctrica
Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa
Dra. Elizabeth Pérez-Cortés ([email protected])
Departamento de Ingeniería Eléctrica
Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa
3. Perfil deseable del alumno
El alumno(a) debe tener conocimientos básicos de redes, interés en algoritmos distribuidos,
buenas habilidades de programación y facilidad para la lectura de documentos en inglés.
4. Presentación del contexto e identificación de la problemática
Los dispositivos móviles actuales pueden interconectarse de manera descentralizada para formar una infraestructura de comunicación temporal y autónoma conocida como red ad­hoc móvil [1]. En este tipo de redes los nodos tienen un radio de comunicaci​
ó​
n limitado y por ello cuando dos o más nodos desean comunicarse es común que un conjunto de nodos intermedios deban retransmitir los mensajes. En otros términos, las prestaciones que una red ad­hoc móvil puede proveer están basadas en la cooperación entre los nodos que la componen. Para que esta cooperación se establezca es indispensable que cada nodo conozca a aquellos nodos que están en su radio de alcance, llamados nodos vecinos. ​
La técnica básica para lograr esto es un
protocolo basado en mensajes “hola” emitidos periódicamente por los nodos para notificar su
presencia y potencialmente, difundir otra informaci​
ó​
n de interés[1].
Cuando los dispositivos móviles son portados por seres humanos [5][7][8], las trayectorias de
dos o más nodos pueden coincidir en zonas de interés común para los usuarios y también
mientras se mueven de un punto de interés a otro [11]. En otras palabras, aún cuando un usuario
no sea consciente de haber coincidido con otro, los dispositivos pueden registrar esa
información y utilizarla, por ejemplo, para determinar si hay nodos con un cierto número de
zonas de interés en común, individuos siguiendo la misma trayectoria [6][9][10], individuos con
los que frecuentemente nos encontramos en un punto determinado o bien proporcionar esa
información para colaborar en la búsqueda de una persona en particular.
Las preguntas de investigación que nos hacemos en este proyecto son:
● Si tuvieramos a disposición la información de los vecindarios de una determinada
●
proporción de los nodos en una red ​
ad-hoc móvi​
l ¿con qué precisión podríamos estimar
la trayectoria de un nodo particular?
Ante la ausencia de un nodo central que colecte la información, ¿qué alternativas existen
para colectar la suficiente información para estimar la trayectoria de un nodo con una
determinada precisión?
5. Objetivos generales y específicos
Objetivo general
Contribuir a la solución del problema de deducir la trayectoria de un nodo a partir de la
información parcial proporcionada por nodos que fueron sus vecinos en un instante dado.
Objetivos específicos
Con respecto al problema de reconstrucción de la trayectoria de un nodo usando la
información de sus vecinos:
1. Conocer las soluciones al problema planteadas hasta ahora.
2. Conocer la relación entre la proporción de nodos que cooperan proporcionando la
información de su vecindario y la precisión con la que se deduce la trayectoria completa
de un nodo en particular.
3. Identificar los mecanismos distribuidos eficientes para colectar la información necesaria
para deducir la trayectoria de un nodo en particular.
4. Diseñar un algoritmo eficaz y eficiente para resolver el problema.
6. Metodología propuesta
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Análisis de la literatura para compilar y comprender las bases teóricas del proyecto.
Analizar la literatura a fin de conocer las soluciones planteadas para el problema de
deducir la trayectoria de un nodo usando la información de sus vecinos.
Diseñar e implementar un modelo de simulación por eventos discretos para la colección
de datos y la validación de resultados [2-4].
Investigar la relación entre la proporción de nodos que cooperan proporcionando la
información de su vecindario y la precisión con la que se deduce la trayectoria completa
de un nodo en particular.
Diseño e implementación del algoritmo de reconstrucción de la trayectoria de un nodo.
Evaluación del algoritmo propuesto.
7. Calendarización de actividades
Actividad
Trimestre 1
Análisis de la literatura para compilar y comprender las bases teóricas del proyecto
(puede avanzarse durante el Seminario de
CyTI).
Analizar la literatura a fin de conocer las soluciones planteadas para el problema
(puede avanzarse durante el Seminario de
CyTI).
Elaboración de reporte del 1er. trimestre.
Implementación de un modelo de simulación
por eventos discretos para la colecta de
datos y la validación de resultados.
Investigar la relación entre la proporción de nodos que cooperan proporcionando la
información de su vecindario y la precisión
con la que se deduce la trayectoria completa
de un nodo en particular.
Trimestre 2
Trimestre 3
Diseño e implementación de un algoritmo de
reconstrucción de la trayectoria de un nodo.
Elaboración de reporte del 2o. trimestre.
Evaluación del algoritmo propuesto.
Elaboración de la primera versión de la
idónea comunicación de resultados.
8. Infraestructura necesaria y disponible
Se requiere de una computadora con acceso a Internet disponible en el laboratorio de Cómputo
Paralelo y Sistemas Distribuidos T-169.
Se usará el simulador OMNet++ [12] y el lenguaje de programación c++
9. Lugar de realización
Laboratorio de Cómputo Paralelo y Sistemas Distribuidos.
10. Referencias
1. A. Noor and R. Baldoni and R. Beraldi, A Survey of Service Discovery Protocols in Multihop Mobile Ad Hoc Networks,IEEE Pervasive Computing, 2009, 66­74. 2. M. Kropff and T. Krop and M. Hollick and P.S. Mogre and R. Steinmetz, A survey on real world and emulation testbeds for mobile ad hoc networks, TRIDENTCOM 2006. 3. M.N. Jambli, H. Lenando, K. Zen, S.M. Suhaili, A. Tully, Simulation Tools for Mobile Ad­hoc Sensor Networks: A State­of­the­Art Survey, In Advanced Computer Science Applications and Technologies (ACSAT), 2012 4. G. Chengetanai and G.B. O'Reilly, Survey on simulation tools for wireless mobile ad hoc networks, Electrical, Computer and Communication Technologies (ICECCT), 2015. 5. D. Karamshuk and C. Boldrini and M. Conti and A. Passarella, Human mobility models for opportunistic networks, Communications Magazine, IEEE, 2011. 6. M. Yuksel and R. Pradhan and S. Kalyanaraman, An implementation framework for trajectory­based routing in ad­hoc networks, Communications, 2004 IEEE International Conference. 7. W. Creixell and K. Sezaki, Mobility prediction algorithm for mobile ad hoc network using pedestrian trajectory data, TENCON 2004. 8. K. Almahorg and S. Naik and S. Xuemin, Efficient Localized Protocols to Compute Connected Dominating Sets for Ad Hoc Networks, Global Telecommunications Conference (GLOBECOM 2010). 9. Z. Jindan and K. Kyu­Han and P. Mohapatra and P. Congdon, An adaptive privacy­preserving scheme for location tracking of a mobile user, Sensor, Mesh and Ad Hoc Communications and Networks (SECON), 2013. 10.
C. Eunjoon and K. Wong and O. Gnawali and M. Wicke and L. Guibas, Inferring mobile trajectories using a network of binary proximity sensors, Sensor, Mesh and Ad Hoc Communications and Networks (SECON), 2011. 11.
He Ren and Qinlong Wang, An ad hoc mobility model based on realistic human interactions, Wireless Sensors (ICWiSE), 2014. 12.
András Varga and Rudolf Hornig. An overview of the OMNeT++ simulation environment. In Proceedings of the 1st International Conference on Simulation Tools and Techniques for Communications, Networks and Systems & Workshops (SIMUtools), pages 1–10, Marsella, Francia, March 2008.