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Type: Dissertação
Title: MCAST-VLC: um protocolo multicast dinâmico para redes de comunicação por luz visível
Author: Sales, Frederico de Oliveira
First Advisor: Silva, Edelberto Franco
Co-Advisor: Vieira, Alex Borges
Referee Member: Dantas, Mario Antonio Ribeiro
Referee Member: Vieira, Marcos Augusto Menezes
Resumo: As redes sem fio têm crescido desde os anos 2000, e é necessário pensar em outras maneiras de enriquecer as possibilidades de escoamento do tráfego de rede e a sua cobertura. Os sistemas de comunicação sem fio atuais se concentram, principalmente, em soluções Wi-Fi, sendo as redes ópticas, como as de luz visível (VLC), excelentes candidatas para contornar a demanda do uso de radio frequência. Por esse motivo, propomos a evolução da comunicação óptica sem fio (OWC) de único salto para um modelo com múltiplos saltos e suporte à comunicação multicast em ambientes VLC através da proposta do protocolo MCAST-VLC. O MCAST-VLC é um protocolo de roteamento dinâmico multi-camadas para ambientes VLC, considerando algumas características específicas dessa área. Tal proposta compreende a necessidade de gerenciamento de grupo, isolamento de tráfego e protocolo de descoberta de rota em múltiplos saltos. O protocolo foi avaliado em um ambiente VLC real, e também estendido por um modelo matemático proposto a fim de investigar sua escalabilidade. Os resultados mostram que o MCAST-VLC pode lidar com 27,5% mais fluxo de rede do que um simples sistema de VLC unicast, a uma sobrecarga de pacotes de controle insignificante.
Abstract: Wireless networks have been growing since the 2000s, and it is necessary to think of other ways to improve network traffic offloading possibilities and coverage. Current wireless communication systems primarily rely on Wi-Fi solutions, while optical networks such as visible light networks (VLC) are promising alternatives that can address the demand for radio frequency usage. For this reason, we propose the evolution of single-hop optical wireless communication (OWC) to a multi-hop and multicast communication model in VLC environments. MCAST-VLC is a multi-layer dynamic routing protocol for VLC environments, considering some specific characteristics of this area. This proposal includes group management, traffic isolation, and multi-hop route discovery. The protocol was evaluated in a real VLC environment and extended by a mathematical model to investigate its scalability. The results indicate that MCAST-VLC can handle nearly three times as many network flows as a simple unicast VLC approach, with negligible control packet overhead.
Keywords: Comunicação por luz visível
Multicast
IGMP
Internet das coisas
Visible light communications
Internet of things
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação
Access Type: Acesso Aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/19209
Issue Date: 28-Feb-2024
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