• Nenhum resultado encontrado

Nesse capítulo, foram apresentadas as duas propostas destes trabalho. O CSC é uma técnica que utiliza comunicação cooperativa e controle de topologia para aumentar a conectividade e dimi-nuir o atraso fim-a-fim numa rede de sensores. OCSC-HS é uma técnica que utiliza comunicação cooperativa e controle de topologia para aumentar a conectividade e diminuir o atraso fim-a-fim mantendo a eficiência energética. Primeiramente, as duas técnicas foram descritas e seus algo-ritmos apresentados e, em seguida, as técnicas foram implementadas e comparadas com outras técnicas da literatura por meio de simulação. Como principais resultados temos que o CSC reduz em até 50% o atraso fim-a-fim se comparado com outras técnicas da literatura e oCSC-HS diminui em até 45% do atraso fim-a-fim mantendo uma eficiência energética próxima a doCoopSink. Além disso, as duas técnicas propostas, por utilizarem comunicação cooperativa, conseguem aumentar significativamente a conectividade com o sorvedouro se comparadas com técnicas da literatura que não utilizam CC.

Capítulo 5

Considerações Finais

A proposta deste trabalho consiste em utilizar comunicação cooperativa e controle de topologia para aumentar a conectividade, reduzir o atraso fim-a-fim mantendo a eficiência energética em redes ad hoc. Inicialmente, foram abordados os principais tópicos relacionados ao trabalho: redes ad hoc, modelos de propagação em ambientes sem fio, vazão máxima teórica de redes ad hoc, comunicação cooperativa e controle de topologia. Num segundo momento, foram apresentadas duas propostas: CSC e CSC-HS. Cada proposta foi detalhada e, por fim, simulações foram feitas para comparar as propostas com outras técnicas da literatura e avaliar o desempenho de cada técnica em métricas específicas.

A técnica CSC promove o aumento da conectividade com a utilização de comunicação coope-rativa entre os nós e utiliza controle de topologia para redução do atraso fim-a-fim. Esta técnica apresentou um resultado até 50% superior, no melhor cenário, do que outras técnicas da literatura no quesito redução de atraso e demonstrou um aumento significativo da conectividade. Entre-tanto, a principal desvantagem desta técnica é o elevado custo energético. A técnica CSC-HS é uma melhoria da técnica anterior, o CSC. Nesta proposta, a comunicação cooperativa é utilizada para aumentar a conectividade dos nós sensores com o sorvedouro e o controle de topologia é utilizado para reduzir o atraso fim-a-fim mantendo as rotas para o sorvedouro as mais eficientes energeticamente possíveis. O CSC-HS obtêm resultados de até 45% de redução no atraso fim-a-fim se comparado com outras técnicas da literatura, apresenta uma eficiência energética das rotas próxima do CoopSink e aumenta a conectividade na mesma proporção que oCSC.

As duas técnicas apresentadas tem o seu nicho de uso. Por exemplo, pode-se usar o CSC quando existe a necessidade do nó sensor transmitir a informação com maior rapidez para o nó sorvedouro e utilizar o CSC-HS quando a eficiência energética das rotas for prioridade.

Como descrito, a comunicação cooperativa têm dois momentos: num primeiro momento, o nó fonte transmite o dado a ser transmitido para o nós auxiliares e no segundo momento o nó fonte e os nós auxiliares transmitem, em sincronismo, o dado para o nó de destino. Para o sincronismo entre o nó fonte e os nós auxiliares existirem, é necessário um protocolo de controle. Como trabalho futuro, sugere-se analisar o impacto de um protocolo de controle no atraso fim-a-fim e na eficiência energética das técnicas CSC e CSC-HS apresentadas neste trabalho.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] ALOMARI, S. A.; SUMARI, P. An Overview of Mobile Ad Hoc Networks For the Existing Protocols and Applications. 2010. 87-110 p.

[2] JUN, J.; PEDDABACHAGARI, P.; SICHITIU, M. Theoretical Maximum Through-put of IEEE 802.11 and its Applications. In: NCA ’03: Proceedings of the Se-cond IEEE International Symposium on Network Computing and Applications. Washington, DC, USA: IEEE Computer Society, 2003. p. 249+. ISBN 0-7695-1938-5. Disponível em:

<http://portal.acm.org/citation.cfm?id=825340>.

[3] YU, J. et al. Cooperative bridges: Topology control in cooperative wireless ad hoc networks.

In: INFOCOM, 2010 Proceedings IEEE. [S.l.: s.n.], 2010. p. 1–9. ISSN 0743-166X.

[4] ZHOU, Z. et al. Energy-efficient cooperative communication based on power control and selec-tive single-relay in wireless sensor networks. Wireless Communications, IEEE Transactions on, v. 7, n. 8, p. 3066–3078, August 2008. ISSN 1536-1276.

[5] NEVES, T.; BORDIM, J. Topology control in cooperative ad hoc wireless networks.Electronic Notes in Theoretical Computer Science, v. 302, n. 0, p. 29 – 51, 2014. ISSN 1571-0661. Proce-edings of the {XXXIX} Latin American Computing Conference (CLEI 2013). Disponível em:

<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1571066114000206>.

[6] GRANT, M.; BOYD, S. CVX: Matlab Software for Disciplined Convex Programming, version 2.1. mar. 2014. http://cvxr.com/cvx.

[7] LI, N.; HOU, J.; SHA, L. Design and analysis of an MST-based topology control algorithm. In:

INFOCOM 2003. Twenty-Second Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Commu-nications. IEEE Societies. [S.l.: s.n.], 2003. v. 3, p. 1702–1712 vol.3. ISSN 0743-166X.

[8] BASAGNI, S.; CONTI, M.; GIORDANO, S. Mobile Ad Hoc Networ-king. Wiley-IEEE Press, 2004. Hardcover. ISBN 0471373133. Disponível em:

<http://www.amazon.com/gp/product/0471373133>.

[9] JUBIN, J.; TORNOW, J. The darpa packet radio network protocols.Proceedings of the IEEE, v. 75, n. 1, p. 21–32, Jan 1987. ISSN 0018-9219.

[10] BURATTI, C. et al. An overview on wireless sensor networks technology and evo-lution. Sensors, v. 9, n. 9, p. 6869–6896, 2009. ISSN 1424-8220. Disponível em:

<http://www.mdpi.com/1424-8220/9/9/6869>.

[11] RAPPAPORT, T. S. Wireless Communication: Principles and Practice. [S.l.]: Prentice Hall, 2002.

[12] PERKINS, C. E.; BHAGWAT, P. Highly dynamic destination-sequenced distance-vector routing (dsdv) for mobile computers. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., ACM, New York, NY, USA, v. 24, n. 4, p. 234–244, out. 1994. ISSN 0146-4833. Disponível em:

<http://doi.acm.org/10.1145/190809.190336>.

[13] CLAUSEN, T.; JACQUET, P. (Ed.).Optimized Link State Routing Protocol (OLSR). United States: RFC Editor, 2003.

[14] BELLMAN, R. On a Routing Problem. Quarterly of Applied Mathematics, v. 16, p. 87–90, 1958.

[15] JOHNSON, D. B.; MALTZ, D. A.; BROCH, J. Ad hoc networking. In: . Boston, MA, USA:

Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc., 2001. cap. DSR: The Dynamic Source Routing Protocol for Multihop Wireless Ad Hoc Networks, p. 139–172. ISBN 0-201-30976-9. Disponível em: <http://dl.acm.org/citation.cfm?id=374547.374552>.

[16] PERKINS, C.; BELDING-ROYER, E.; DAS, S.Ad Hoc On-Demand Distance Vector (AODV) Routing. United States: RFC Editor, 2003.

[17] PERKINS, C. E.; ROYER, E. M. Ad-hoc on-demand distance vector routing. In: Proceedings of the Second IEEE Workshop on Mobile Computer Systems and Applications. Washington, DC, USA: IEEE Computer Society, 1999. (WMCSA ’99), p. 90–. ISBN 0-7695-0025-0. Disponível em: <http://dl.acm.org/citation.cfm?id=520551.837511>.

[18] IEEE Standard for Information technology–Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks–Specific requirements Part 11: Wi-reless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. IEEE P802.11-REVmb/D12, November 2011 (Revision of IEEE Std 802.11-2007, as amended by IEEEs 802.11k-2008, 802.11r-2008, 802.11y-2008, 802.11w-2009, 802.11n-2009, 802.11p-2010, 802.11z-2010, 802.11v-2011, 802.11u-2011, and 802.11s-2011), p. 1–2910, March 2012.

[19] BIANCHI, G.; FRATTA, L.; OLIVERI, M. Performance evaluation and enhancement of the CSMA/CA MAC protocol for 802.11 wireless lans. In: Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, 1996. PIMRC’96., Seventh IEEE International Symposium on. [S.l.: s.n.], 1996. v. 2, p. 392–396 vol.2.

[20] SADEK, A.; SU, W.; LIU, K. Multinode cooperative communications in wireless networks.

Signal Processing, IEEE Transactions on, v. 55, n. 1, p. 341–355, Jan 2007. ISSN 1053-587X.

[21] XIAO, Y. IEEE 802.11n: enhancements for higher throughput in wireless lans.Wireless Com-munications, IEEE, v. 12, n. 6, p. 82–91, Dec 2005. ISSN 1536-1284.

[22] PAULRAJ, A. et al. An overview of MIMO communications - a key to gigabit wireless.

Proceedings of the IEEE, v. 92, n. 2, p. 198–218, Feb 2004. ISSN 0018-9219.

Documentos relacionados