Βέλτιστη Δυναμική Προσαρμογή Τοπολογίας Δικτύων: Γραφοθεωρητικοί Αλγόριθμοι Για περισσότερα: N. Li, J. C. Hou. Topology Control in Heterogeneous Wireless.

Παρουσίαση με θέμα: "Βέλτιστη Δυναμική Προσαρμογή Τοπολογίας Δικτύων: Γραφοθεωρητικοί Αλγόριθμοι Για περισσότερα: N. Li, J. C. Hou. Topology Control in Heterogeneous Wireless."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Βέλτιστη Δυναμική Προσαρμογή Τοπολογίας Δικτύων: Γραφοθεωρητικοί Αλγόριθμοι Για περισσότερα: N. Li, J. C. Hou. Topology Control in Heterogeneous Wireless Networks: Problems and Solutions. IEEE INFOCOM’04, 2004 Errol L. Lloyd, Rui Liu, Madhav V. Marathe, Ram Ramanathan, S. S. Ravi: Algorithmic aspects of topology control problems for ad hoc networks. MobiHoc 2002. Joseph Cheriyan, Santosh Vempala, Adrian Vetta. Approximation algorithms for minimum-cost k- vertex connected subgraphs. ACM Symposium on Theory of Computing, 2002. R. Ramanathan, R. Rosales-Hain. Topology Control of Multihop Wireless Networks Using Trnasmit Power Adjustment. IEEE INFOCOM’00, 2000. O. Telelis, V. Zissimopoulos. Dynamic Maintenance of Optimum Directed Spanning Forests. Submitted for publication, 2004. Στις κατανεμημένες βάσεις δεδομένων το σύνολο των δεδομένων είναι κατανεμημένο σε διαφορετικούς διακομιστές. Αντίγραφα των δεδομένων μπορεί να υπάρχουν σε περισσότερους από έναν διακομιστές, ενώ κάθε διακομιστής συσχετίζεται με ένα κόστος πρόσβασης (π.χ. καθυστέρηση δικτύου). Ενδιαφέρει η επιλογή ενός υποσυνόλου διακομιστών που ελαχιστοποιεί το συνολικό κόστος πρόσβασης και προσφέρει το σύνολο των δεδομένων. Καθώς τα κόστη πρόσβασης μεταβάλλονται στο δυναμικό περιβάλλον ενός δικτύου, και οι διακομιστές υφίστανται βλάβες, ενδιαφέρει η ανάπτυξη ενός δυναμικού αλγόριθμου που προσαρμόζει αποδοτικά το βέλτιστο υποσύνολο διακομιστών στις περιπτώσεις αυτές. Για περισσότερα: C. T. Yu, C. C. Chang. Distributed Query Processing. ACM Computing Surveys. 1984. M.X. Goemans and D.P. Williamson, The Primal-Dual Method for Approximation Algorithms and its Application to Network Design Problems, in Approximation Algorithms, D. Hochbaum, Ed., 1997. Bar-Yehuda, R. and S. Even. A linear time approximation algorithm for the weighted vertex cover problem. Journal of Algorithms, 2:198--203, 1981. O. Telelis, V. Zissimopoulos. Dynamic Maintenance of Approximate Set Covers. Submitted for publication, 2004. O. Telelis V. Zissimopoulos. Dynamic Maintenance of Approximate Set Covers. EURO XX, 2004. Συνεκτική τοπολογία με ελαχιστοποίηση της ισχύος εκπομπής κάθε κόμβου. Αν όλοι οι κόμβοι εκπέμπουν στην ισχύ του κόμβου με τη μέγιστη τιμή ισχύος αυξάνεται ο βαθμός συνεκτικότητας (το πλήθος διαφορετικών μονοπατιών που συνδέουν ένα ζεύγος κόμβων). Στα κινητά ασύρματα δίκτυα δύο κινητοί κόμβοι επικοινωνούν αν μπορούν να εκπέμψουν σήμα πάνω από ένα κατώφλι ισχύος, το οποίο εξαρτάται από την απόσταση των κόμβων, από το παρεμβαλλόμενο μέσo, καθώς και από τον προσανατολισμό της κεραίας τους. Επειδή οι κινητοί κόμβοι έχουν περιορισμό κατανάλωσης ενέργειας, ενδιαφέρει η ελαχιστοποίηση της καταναλισκόμενης ενέργειας, για την επίτευξη συνεκτικής (συνδεδεμένης) τοπολογίας, ώστε όλοι να μπορούν να επικοινωνήσουν με όλους. Η κίνηση των κόμβων, καθώς και οι περιβαλλοντικές συνθήκες μεταβάλλουν τα κατώφλια ισχύος. Τι γνωρίζουμε: Έχουν αναπτυχθεί αλγόριθμοι που υπολογίζουν συνεκτικές τοπολογίες διαφορετικών βαθμών, ικανοποιώντας επιπλέον περιορισμούς (μικρή διάμετρο δικτύου, ελάχιστο κάτω φράγμα βαθμού κόμβων) και ελαχιστοποιούν διάφορα κριτήρια ελαχιστοποίησης ισχύος. Στα ετερογενή δίκτυα οι υπάρχοντες αλγόριθμοι στηρίζονται στον υπολογισμό ελάχιστων κατευθυνόμενων δέντρων. Κατεύθυνση Έρευνας: Ανάπτυξη δυναμικών αλγορίθμων που προσαρμόζουν αποδοτικά μια υπάρχουσα τοπολογία, καθώς τα κατώφλια ισχύος μεταβάλλονται, για τη συντήρηση ελάχιστης κατανάλωσης ενέργειας. Ορέστης Τελέλης Βασίλης Ζησιμόπουλος Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών Foundational Aspects of Global Computing Systems