Enrutamiento multiobjetivo en redes tolerantes a demoras
Date
2024-04-26Author
Martinez Picech, Benjamin Maximiliano
Advisor
D'Argenio, Pedro Ruben
Fraire, Juan Andrés
Metadata
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Las redes tolerantes a demoras (DTN) han sido propuestas y estudiadas como un protocolo
acorde al problema de la comunicación en redes que cambian a lo largo del tiempo. Un plan de
contacto se construye a partir de la información empı́rica previamente obtenida de la topologı́a
de la red para proponer una tabla de enrutamiento acorde. En las constelaciones de satélites
en la orbita terrestre baja (LEO) estos planes de contacto tienden a no ser fiables por causas
como el conocimiento impreciso de las posiciones, velocidades y orientación (apuntamiento)
de los satélites, nodos defectuosos, y cambios impredecibles en las condiciones ambientales
que pueden llevar a interferencia y perdida de paquetes. Para resolver el enrutamiento en
DTNs con planes de contacto inciertos los procesos de decisión de Markov (MDP) han sido
utilizados para obtener planes de enrutamiento que garanticen una buena probabilidad de éxito en la transmisión de paquetes. Este trabajo profundiza este enfoque incorporando variables de decisión sobre el consumo de energı́a y latencias de los contactos en el cálculo de los planes de enrutamiento. Utilizando como base el algoritmo RUCoP (Routing under Uncertain
Contact Plans) se desarrolla un algoritmo multi objetivo para intentar optimizar los objetivos
de minimización de la probabilidad de fallo, latencia y consumo de energı́a.
Delay tolerant networks (DTN) have been proposed and studied as an architecture fit for the
problem of comunication in networks changing in time. A contact plan is built from the empi-
rical information previously obtained from the network topology to propose a corresponding
routing table. Networks as the low-Earth orbit (LEO) constellations are of interest for the
world, in these networks uncertainty in contact plans can arise from various sources; such as
imprecise knowledge of the satellite positions, velocities and orientation (pointing), fault nodes
and unpredictable changes in the atmospheric conditions. To solve routing in DTNs under
uncertain contact plans Markov decision processes (MDP) have been studied and implemented
to find schedulers with a good success delivery probability (SDP). This thesis analyzes further
the inclusion of desition variables in the contacts in order to include energy consumption and
delivery time in the routing calculus. Based on the RUCoP (Routing under Uncertain Contact
Plans) algorithm a new development is introduced by applying multi-objective optimization
looking after the minimization of the failure probability, delay and energy consumption.
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