Integrated Routing and Positioning in Mobile Ad Hoc Networks

Authors

  • Anabel Pineda-Briseño Instituto Tecnológico de Matamoros
  • Rolando Menchaca-Méndez Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Computació
  • Giovanni Guzmán-Lugo Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Computació

DOI:

https://doi.org/10.13053/cys-20-2-2258

Keywords:

Routing, multicast, positioning, simulationbased analysis, MANETs.

Abstract

This work presents the first integrated framework for positioning and multicast routing in mobile ad hoc networks (MANETs). In this new approach, the same control signaling is used to support multicast routing and positioning, eliminating the distinction between on-demand and proactive signaling, which are substituted by interest-driven signaling. We also present the POSTAL PRIME protocol which is an instantiation of this integrated routing and positioning framework. We use the concept of region of interest to identify connected components of the network that include sources and destinations in the case of routing, and beacons and nodes with interest in computing their position in the case of positioning. This way, we can restrict the dissemination of control signaling to these regions, augmenting the spatial reutilization of bandwidth. POSTAL PRIME also introduces the probabilistic multilateration method for estimating the position of a node based on the position of three or more references and noisy estimates of distances to them. To assess the effectiveness of POSTAL PRIME, we present a detailed simulation-based analysis. The experimental results show that POSTAL PRIME outperforms the combined use of ODMRP+Amorphous, which are the most representative multicast routing and positioning protocols in MANETs.

Author Biographies

Anabel Pineda-Briseño, Instituto Tecnológico de Matamoros

Anabel Pineda Briseño es profesora y líder del Laboratorio de Redes de Computadoras y Tecnologías Emergentes del Instituto Tecnológico de Matamoros - TecNM. En 2013 obtuvo el grado  de Doctorado en Ciencias de la Computación por parte del Centro de Investigación en Computación del Instituto Politécnico Nacional. Sus principales áreas de interés son: Redes Móviles Ad Hoc (MANETs), Internet de las Cosas y Computación Ubicua. Actualmente trabaja en el diseño y optimización de algoritmos de posicionamiento en MANETs y en el desarrollo de un ambiente de experimentación para Internet de las Cosas.

Rolando Menchaca-Méndez, Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Computació

Rolando Menchaca Méndez es profesor titular y jefe del Laboratorio de Redes y Ciencia de Datos del CIC-IPN. En 2009 obtuvo su Doctorado en Ingeniería en Computación por parte de la Universidad de California en Santa Cruz. Ha sido galardonado con el premio a la mejor tesis de maestría en computación otorgado por la ANIEI en 1999, con el premio al mejor artículo presentado en el congreso IEEE MASS 2008 y su artículo titulado “STORM: A Framework for Integrated Routing, Scheduling and Traffic Management in Ad Hoc Networks” fue seleccionado como artículo destacado en la edición de agosto de 2012 por la revista IEEE Transactions on Mobile Computing. Ha publicado más de 50 artículos científicos en revistas, conferencias y libros.

Giovanni Guzmán-Lugo, Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Computació

Giovanni Guzmán Lugo recibió el grado de Doctorado y Maestro en Ciencias en los años 2007 y 2003, respectivamente, por parte del CIC-IPN. Ha publicado más de 40 artículos en revistas, congresos internacionales y nacionales. Su principal línea de investigación está enfocada al análisis y procesamiento semántico de datos raster. Actualmente trabaja en el Laboratorio de Procesamiento Inteligente de Información Geoespacial en el Centro de Investigación del IPN.

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Published

2016-06-25

Issue

Vol. 20 No. 2 (2016): 20-2 (2016)

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Report on PhD Thesis

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