
Defesa de Dissertação de Mestrado de Alexandre de Faria Cardoso, em 08/07/2024, às 10:00 horas, por videoconferência
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Um Modo de Operação Heterogêneo para Duty Cycle Baseado em Escalonamento
Resumo:
Em redes sem fio, um dos principais consumidores de energia nos nós é a interface de rádio. Portanto, é comum o uso de ciclos de trabalho (duty cycle), i.e., ativar e desativar o rádio para poupar energia. Em cenários assíncronos, os métodos de duty cycle baseados em escalonamento ganham destaque por seu baixo custo de implantação e overhead. Recentemente, encontram-se na literatura diversos estudos sobre métodos baseados em escalonamentos assimétricos — i.e., nós diferentes podem operar sob duty cycles diferentes. Neste trabalho, propomos uma extensão deste conceito denominado de pareamento heterogêneo. Ele permite aos nós operar sob escalonamentos gerados por métodos distintos, aumentando o leque de opções de duty cycle e melhorando a coexistência entre dispositivos de diferentes fabricantes. Em particular avaliamos quais combinações de escalonamento possuem fechamento para rotação e seus atrasos de entrega médio e máximo. Avaliamos ainda como fatores externos como a qualidade do enlace afetam as métricas de NDT. Também mostramos que o escalonamento heterogêneo pode melhorar o desempenho da rede — em relação ao caso homogêneo — caso os escalonamentos utilizados sejam escolhidos de forma apropriada.
Abstract:
In wireless networks, one of the main power demands comes from the radio interfaces. Hence, the use of duty cycles, i.e., activating and deactivating the radio, becomes essential to save energy. In asynchronous scenarios, scheduled-based duty cycle methods stand out for their low overhead and cost of deployment. Recently, the literature reports many studies on asymmetric scheduled-based methods — i.e., different nodes can operate under different duty cycles. In this work we propose an extension of this concept: heterogeneous pairing. It allows nodes to operate under schedules generated by distinct methods, resulting in a wider range of duty cycle choices and also a better coexistence between devices from different manufactures. In particular, we study which combinations of methods present the rotation closure property, and what are the average and maximum latencies for those pairs. We investigate how external factors, such as the link’s quality, affect the NDT metrics. We also show that heterogeneous duty cycling can improve performance — with respect to the homogeneous case — if schedules are properly selected.
Banca examinadora:
Prof. Diego Gimenez Passos, UFF – Presidente
Prof. Célio Vinicius Neves de Albuquerque, UFF
Prof. Fábio Protti, UFPE
Prof. Rodrigo de Souza Couto, UFRJ
Prof. Cledson Oliveira de Sousa, UFF