Congestion control in mobile ad hoc networks applied to multi-agent systems in collaborative robotics

Abstract

En una aplicación de robótica colaborativa, el éxito de la tarea desarrollada por el sistema multiagente (MAS) depende en gran medida de la capacidad de comunicación de los agentes, la cual se ve reflejada en las medidas de desempeño de la red móvil ad hoc (MANET) subyacente. Estas medidas están ´íntimamente relacionadas con la capacidad de las rutas para transportar los flujos generados por la aplicación, pero la dependencia entre ellas obedece a una gran cantidad de fuentes de incertidumbre, algunas relativas al medio inalámbrico como el radio de transmisión limitado, el ancho de banda reducido, los errores de transmisión y la perdida de paquetes, y otras relativas al carácter móvil de las estaciones como la dinamicidad de la topología, la energía reducida y el particionamiento de la red cuando aumenta la velocidad con la que se movilizan los agentes. Una de las dificultades fundamentales es, precisamente, que los protocolos normales de control de flujo y congestión de la red no garantizan los niveles mínimos de desempeño (QoS Quality of Service-) que se suelen suponer en el diseño de aplicaciones basadas en sistemas multiagente robóticos. En esta tesis se provee un mecanismo de control de congestión para la MANET subyacente a un MAS. Para este propósito se han diseñado controladores lógicos difusos que regulan de manera distribuida el intervalo de tiempo entre transmisiones en cada fuente de tráfico del MAS, de acuerdo con medidas de tráfico como la tasa de pérdida de paquetes y el retardo.