Mitigação de Interferência entre Tecnologias Sem Fio em Ambientes Inteligentes
Resumo
A Internet das Coisas (IoT) surgiu como um paradigma para evoluir as tarefas diárias e implantar novos serviços em ambientes como casas, cidades, campus e etc. Transformando-os em Ambientes Inteligentes (ou AIs). Um AI é composto por dispositivos sem fio heterogêneos, sendo que parte deles são móveis. Esses dispositivos heterogêneos apresentam um problema de interferência cruzada, uma vez que a maioria deles usa a banda ISM de 2.4 GHz para comunicação. O problema de interferência cruzada afeta diretamente a qualidade do serviço (QoS), principalmente os dispositivos de baixa potência de transmissão que fornecem a base dos serviços executados no topo da rede. Dentro desse contexto, este artigo apresenta o mecanismo Mitigação de Interferência Cruzada (MIC), o qual visa mitigar o problema de interferência cruzada em ambientes inteligentes. O mecanismo MIC considera a mobilidade dos dispositivos e sua capacidade de comunicação para realizar uma atribuição de canais sem fio adequada. Os resultados, a partir dos experimentos realizados, sugerem que o MIC minimiza a interferência dos dispositivos aplicados, enquanto reduz significativamente o tempo computacional, quando comparado às abordagens existentes.
Palavras-chave:
Internet das coisas, Wifi, Zigbee
Referências
Akl, R. and Arepally, A. (2007). Dynamic channel assignment in ieee 802.11 networks.In Portable Information Devices, 2007. PORTABLE07. IEEE International Conference In Portable Information Devices, 2007. PORTABLE07. IEEE International Conference on, pages 1–5. IEEE
Chen, D., Khan, J., Javed, M. A., and Brown, J. (2019). Interference mitigation techniques for a dense heterogeneous area network in machine-to-machine communications.
Committee, L. M. S. et al. (2003). Coexistence of wireless personal area networks with other wireless devices operating in unlicensed frequency bands. IEEE Computer Society.
da Ponte, F. R. P., Gomes, R. L., Celestino, J., Pereira, W. F., and da Fonseca, N. L. S. (2019). Cash: A channel assigner algorithm for heterogeneous devices in smart homes.In 2019 IFIP/IEEE Symposium on Integrated Network and Service Management (IM), pages 624–628.
Jiang, W., Yin, Z., Liu, R., Li, Z., Kim, S. M., and He, T. (2019). Boosting the bitrate of cross-technology communication on commodity iot devices. IEEE/ACM Transactions on Networking, 27(3):1069–1083.
Ma, Z., Xiao, M., Xiao, Y., Pang, Z., Poor, H. V., and Vucetic, B. (2019). High-reliability and low-latency wireless communication for internet of things: Challenges, fundamentals, and enabling technologies. IEEE Internet of Things Journal, 6(5):7946–7970.
Natarajan, R., Zand, P., and Nabi, M. (2016). Analysis of coexistence between ieee 802.15. 4, ble and ieee 802.11 in the 2.4 ghz ism band. In Industrial Electronics Society, IECON 2016-42nd Annual Conference of the IEEE, pages 6025–6032. IEEE
Seyedolhosseini, A., Masoumi, N., and Modarressi, M. (2017). Performance improvement of zigbee networks in coexistence of wi-fi signals. In Proceedings of the 7th International Conference on Information Communication and Management, ICICM 2017, page 45–49, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
Wang, W., He, S., Sun, L., Jiang, T., and Zhang, Q. (2019). Cross-technology communications for heterogeneous iot devices through artificial doppler shifts. IEEE Transactions on Wireless Communications, 18(2):796–806.
Chen, D., Khan, J., Javed, M. A., and Brown, J. (2019). Interference mitigation techniques for a dense heterogeneous area network in machine-to-machine communications.
Committee, L. M. S. et al. (2003). Coexistence of wireless personal area networks with other wireless devices operating in unlicensed frequency bands. IEEE Computer Society.
da Ponte, F. R. P., Gomes, R. L., Celestino, J., Pereira, W. F., and da Fonseca, N. L. S. (2019). Cash: A channel assigner algorithm for heterogeneous devices in smart homes.In 2019 IFIP/IEEE Symposium on Integrated Network and Service Management (IM), pages 624–628.
Jiang, W., Yin, Z., Liu, R., Li, Z., Kim, S. M., and He, T. (2019). Boosting the bitrate of cross-technology communication on commodity iot devices. IEEE/ACM Transactions on Networking, 27(3):1069–1083.
Ma, Z., Xiao, M., Xiao, Y., Pang, Z., Poor, H. V., and Vucetic, B. (2019). High-reliability and low-latency wireless communication for internet of things: Challenges, fundamentals, and enabling technologies. IEEE Internet of Things Journal, 6(5):7946–7970.
Natarajan, R., Zand, P., and Nabi, M. (2016). Analysis of coexistence between ieee 802.15. 4, ble and ieee 802.11 in the 2.4 ghz ism band. In Industrial Electronics Society, IECON 2016-42nd Annual Conference of the IEEE, pages 6025–6032. IEEE
Seyedolhosseini, A., Masoumi, N., and Modarressi, M. (2017). Performance improvement of zigbee networks in coexistence of wi-fi signals. In Proceedings of the 7th International Conference on Information Communication and Management, ICICM 2017, page 45–49, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
Wang, W., He, S., Sun, L., Jiang, T., and Zhang, Q. (2019). Cross-technology communications for heterogeneous iot devices through artificial doppler shifts. IEEE Transactions on Wireless Communications, 18(2):796–806.
Publicado
18/07/2021
Como Citar
ROCHA, Francisco A.; MOSCA, Eduardo E.; SILVA, Gabriel G.; GOMES, Rafael L..
Mitigação de Interferência entre Tecnologias Sem Fio em Ambientes Inteligentes. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE COMPUTAÇÃO UBÍQUA E PERVASIVA (SBCUP), 13. , 2021, Evento Online.
Anais [...].
Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação,
2021
.
p. 41-50.
ISSN 2595-6183.
DOI: https://doi.org/10.5753/sbcup.2021.16002.