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CPGEI (Doutorado): Zaqueu Cabral Pereira - 23/05/18

Defesa Pública de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 23/05/2018
das 09h30 até 13h30
Onde Sede Central: Sala C-301
Nome do Contato João Luiz Rebelatto
Participantes Prof. João Luiz Rebelatto, Dr. Orientador - UTFPR
Prof. Richard Demo Souza, Dr. Co-orientador - UFSC
Banca examinadora:
Prof. João Luiz Rebelatto, Dr. Presidente - UTFPR
Prof. Ohara Kerusauskas Rayel, Dr. - UTFPR
Prof. Glauber Gomes de Oliveira Brante, Dr. - UTFPR
Prof. Marcelo Eduardo Pellenz, Dr. - PUC-PR
Prof. Samuel Baraldi Mafra, Dr. - UFPR
Examinador suplente:
Prof. Guilherme Luiz Moritz, Dr. - UTFPR
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Análise de eficiência energética de redes cooperativas em ambientes subaquáticos utilizando codificação de rede e OFMDA

Resumo: As Redes Acústicas Subaquáticas (UWANs) são utilizadas na coleta de dados e para o monitoramento de diversos tipos de aplicações, desde a indústria off-shore até instalações militares. Assim como em redes de sensores sem fio terrestres é possível utilizar a característica de difusão do meio de propagação para construir redes cooperativas, onde os nós vizinhos conseguem retransmitir a informação recebida por outro nós transmissor até o destino. Entretanto, a percepção que se tem é que, devido ao uso de baterias as restrições de energia podem limitar a capacidade de retransmissões. Este trabalho avalia a eficiência energética de redes cooperativas em Redes Acústicas Subaquáticas, que já são usados para aumentar a confiabilidade. Portanto, as técnicas de codificação de rede são aplicadas, além disso técnicas OFDMA (OFDMA)são usadas com uma subportadora algoritmo de alocação. Este esquema tem seu consumo de energia avaliado pela medição da probabilidade alvo de interrupção e comparado com o consumo de um transmissão direta única e com resultados de outros trabalhos. Os resultados usando dados de modens reais mostram que a cooperação combinada com o OFDMA aumenta a ordem de diversidade do sistema, reduzindo a energia consumida comunicação.
Palavras-chave: Eficiência Energética, Redes Cooperativas, Codificação de Rede, Redes subaquáticas, OFDMA

Energy efficiency analysis of cooperative networks in underwater environments using network coding and OFMDA

Abstract: Underwater Acoustic Networks (UWANs) are used to collect data and to monitor various types of applications, from the offshore industry to military installations. Just as in terrestrial wireless sensor networks it is possible to use the propagation characteristic of the propagation medium to construct cooperative networks, where the neighboring nodes can retransmit the information received by other transmitting nodes to the destination. However, the perception is that, due to the use of batteries, the energy restrictions may limit the capacity of retransmissions. This work evaluates the energy efficiency of cooperative networks in Underwater Acoustic Networks, which are already used to increase reliability. Therefore, network coding techniques are applied, in addition OFDMA (OFDMA) techniques are used with a subcarrier allocation algorithm. This scheme has its energy consumption evaluated by measuring the target probability of interruption and compared to the consumption of a transmission direct and with results of other works. The results using real-mode data show that cooperation combined with OFDMA increases the order of diversity of the system by reducing the energy consumed communication.
Keywords: Energy efficiency, Cooperative Networking, Network Coding, Underwater Networks, OFDMA

Lista de publicações:

Z. C. Pereira, T. H. Ton, J. L. Rebelatto, R. D. Souza and B. F. Uchôa-Filho, "Generalized Network-Coded Cooperation in OFDMA Communications," in IEEE Access, vol. 6, pp. 6550-6559, 2018.
doi: 10.1109/ACCESS.2018.2789861

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