O NetCOMeR se mostrou um protocolo para retransmiss˜ao de mensagens melhor em todas as m´etricas de desempenho propostas nesse trabalho de tese, quando comparado as t´ecnicas tamb´em aqui descritas. Na principal m´etrica de desempenho – taxa de sucesso – essa proposta se mostrou melhor que todas as demais apresentadas nesse trabalho, em todas as situa¸c˜oes: nos ensaios experimentais, nas simula¸c˜oes, na altera¸c˜ao da quantidade de nodos, na submiss˜ao a diferentes taxas de perda de pacotes, seja em topologia de agrupamento ou ´arvore de agru- pamentos.
Dada a aplica¸c˜ao fim, proposta na introdu¸c˜ao dessa tese que ´e o uso de RSSF em ambientes industriais, a proposta NetCOMeR se mostrou recomend´avel nesse tipo de cen´ario, dado que aumenta a confiabilidade na troca de mensagens em redes industriais submetidas a altas taxas de erro de pacotes. Mesmo com a amplia¸c˜ao da quantidade de nodos, obtida com a forma¸c˜ao de topologia cluster-tree, a t´ecnica NetCOMeR aparece em destaque nos comparativos realizados.
Quanto `a quest˜ao de consumo energ´etico, que ´e uma carac- ter´ıstica importante nas RSSF, os ensaios mostraram que o NetCOMeR tamb´em apresenta um desempenho superior as demais t´ecnicas quando se utiliza a diversidade temporal do beacon, que possibilita uma dimi- nui¸c˜ao consider´avel no consumo energ´etico dos nodos.
Os ensaios mostraram que, tomando-se cuidado na escolha da arquitetura do nodos, a t´ecnica NetCOMeR ´e implement´avel em nodos de RSSF sem fio baseadas no padr˜ao IEEE 802.15.4, mesmo ao se considerar os processos de codifica¸c˜ao e decodifica¸c˜ao de um conjunto de mensagens.
Al´em de aplica¸c˜oes industriais o NetCOMeR pode ser empregado em outros cen´arios que necessitem da amplia¸c˜ao da confiabilidade na troca de mensagens.
6.8 CONSIDERAC¸ ˜OES FINAIS DO CAP´ITULO
Neste cap´ıtulo foi apresentado um conjunto de resultados e an´alises tanto em experimentos pr´aticos como em simula¸c˜oes, al´em do modelo de ru´ıdo inerente a estes ensaios.
A maior conclus˜ao do cap´ıtulo ´e que a t´ecnica NetCOMeR se mos- tra uma t´ecnica de retransmiss˜ao de mensagens com resultados expres- sivos quando comparado `as demais t´ecnicas, nas m´etricas apresentadas.
Independente da t´ecnica adotada, observa-se que os protocolos de rede, que atuam em redes com taxas de perda de mensagens, devem ser simplificados ao m´aximo quanto a troca de mensagens, evitando, se poss´ıvel, mensagens de controle, j´a que, esta interdependˆencia de mensagens provoca um aumento significativo na taxa de perdas total na rede.
Outra observa¸c˜ao importante ´e efic´acia na taxa de sucesso com a aplica¸c˜ao da diversidade temporal. Por outro lado, essa t´ecnica so- mente pode ser empregada com protocolos proativos (em avan¸co) na recupera¸c˜ao de perda de mensagens em redes cooperativas.
Para finalizar, a complementariedade de ensaios experimentais com simula¸c˜oes, permite a observa¸c˜ao mais ampla de protocolos de rede e seus aspectos espec´ıficos, j´a que, cada modelo apresenta parti- cularidades relevantes em diferentes cen´arios.
7 CONCLUS ˜OES E TRABALHOS FUTUROS 7.1 VIS ˜AO GERAL DO TRABALHO
Essa tese apresentou algumas propostas e contribui¸c˜oes que bus- cam responder a pergunta realizada na Introdu¸c˜ao. – Como aumentar a tolerˆancia a perda de mensagens em redes IEEE 802.15.4 empregadas no ambiente fabril?
Das an´alises dos ensaios e revis˜ao da literatura surgiu ent˜ao a proposi¸c˜ao do NetCOMeR. Essa proposta prevˆe um mecanismo de re- transmiss˜ao oportunista de mensagens codificadas utilizando a t´ecnica de codifica¸c˜ao de rede. O protocolo do NetCOMeR prevˆe que cada nodo sensor, numa topologia com agrupamento tipo estrela, disponha de um compartimento de tempo exclusivo para a transmiss˜ao de seus dados e, no caso de ocorrerem perda de mensagens na rede, alguns nodos ser˜ao escolhidos para auxiliarem os demais a obterem sucesso na transmiss˜ao de seus dados.
Das an´alises dos ensaios e revis˜ao da literatura surgiu ent˜ao a proposi¸c˜ao do NetCOMeR. Essa proposta prevˆe um mecanismo de re- transmiss˜ao oportunista de mensagens codificadas utilizando a t´ecnica de codifica¸c˜ao de rede. O protocolo do NetCOMeR prevˆe que cada nodo sensor, numa topologia com agrupamento tipo estrela, disponha de um compartimento de tempo exclusivo para a transmiss˜ao de seus dados e, no caso de ocorrerem perda de mensagens na rede, alguns nodos ser˜ao escolhidos para auxiliarem os demais a obterem sucesso na transmiss˜ao de seus dados.
A quantifica¸c˜ao e qualifica¸c˜ao dos nodos retransmissores ´e feita pelo coordenador da rede baseado em crit´erios de estado de enlace e hist´orico de transmiss˜oes bem sucedidas que seleciona os melhores no- dos retransmissores. Os nodos escolhidos passam ent˜ao a ouvir o meio, capturar todas as mensagens que ouvirem corretamente, codificar esse conjunto de mensagens e, num compartimento exclusivo no per´ıodo de retransmiss˜ao, enviar a mensagem codificada. O coordenador da rede, de posse das mensagens originais e codificadas consegue decodificar as mensagens faltantes, ou boa parte delas.
O uso da t´ecnica NetCOMeR na topologia com agrupamento em es- trela, pode ser estendido para um agrupamento cluster-tree, sem perda de generalidade. Para isso, nos cluster heads ´e feita a transmiss˜ao do agrupamento de mensagens recebidas e n˜ao das mensagens coletadas dos sensores, como seria em um nodo sensor convencional.
O NetCOMeR foi extensivamente avaliado por ensaios experimen- tais e simula¸c˜oes, onde sua eficiˆencia foi demonstrada pelo compara- tivo com outras t´ecnicas de retransmiss˜ao de mensagens. As avalia¸c˜oes ocorreram tanto na topologia estrela quanto cluster-tree.
Ap´os um estudo da literatura sobre t´ecnicas para aumentar a confiabilidade nas comunica¸c˜oes sem fio em rede industriais, trˆes t´ecnicas de retransmiss˜ao de mensagens foram propostas e implementa- das em nodos MicaZ, utilizando efetivamente o novo per´ıodo de tempo para a terceira classe de nodos: i) BlocACK, ii) Mestre/Escravo e iii) TDMA Redundante. Essas t´ecnicas foram submetidas a ensaios expe- rimentais e v´arias an´alises realizadas podem embasar o planejamento de protocolos de redes com propostas para incrementar a tolerˆancia a falhas nas mesmas.
Outra contribui¸c˜ao diz respeito `a amplia¸c˜ao de classes de nodos presentes numa rede IEEE 802.15.4. A ideia b´asica ´e agregar mais uma classe de nodos `a classe j´a existente nas redes IEEE 802.15.4 no modo com beacon. Um per´ıodo de tempo exclusivo aos nodos desta classe ´e proposto, sendo que esse per´ıodo de tempo ´e compartimen- tado, garantindo assim o acesso ao meio f´ısico, al´em de permitir a im- plementa¸c˜ao de mecanismos de retransmiss˜ao de mensagens em redes sujeitas `a perda de pacotes, como s˜ao as redes industriais.