LATOR: Protocolo de Roteamento Ciente de Qualidade com Prevenção de Aquecimento para Redes Corporais sem Fio
Resumo
No presente artigo, é apresentado o protocolo LATOR como proposta para o roteamento em Redes Corporais Sem Fio (WBAN). O LATOR aumenta Taxa de Entrega de Pacotes (PDR) na comunicação intra-WBAN com prevenção do super-aquecimento dos nós. Este protocolo tem a vantagem de evitar o super-aquecimento dos nós, considerando unicamente a própria temperatura do nó; sem trocar informação de temperatura entre nós vizinhos; o que permite uma diminuição no tráfego de pacotes de controle. LATOR considera a seleção de rotas com base na informação de qualidade dos enlaces. Inicialmente se considerou como métrica de qualidade do enlace o Indicador de Força do Sinal Recebido (RSSI). A proposta foi implementada e avaliada utilizando o framework Castalia. Resultados experimentais mostram que a proposta apresentada permite um melhor desempenho na taxa de entrega de pacotes quando a comunicação direta apresenta baixa qualidade e existe algum outro caminho alternativo com melhor qualidade comparado com a rota direta. Ao mesmo tempo se evita o super-aquecimento dos nós na rede e mantendo um adequado desempenho no PDR. LATOR aumenta a latência fim-a-fim; porém, é considerado uma alternativa viável para aplicações WBANs.
Referências
Boulis, A. (2011). Castalia. a simulator for wireless sensor networks and body area network. NICTA: National ICT Australia.
Cavallari, R. and Martelli, F. (2014). A survey on wireless body area networks: Technologies and design challenges. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 16(3).
Ferreira, V. C., Muchaluat-Saade, D. C., and de Albuquerque, C. V. (2018). Estudo sobre estabilidade de rotas em redes corporais sem fio. In ERCAS-RJ 2018. SBC.
Group, I. . W. et al. (2012). IEEE Standard for Local and metropolitan area networks - Part 15.6: Wireless Body Area Networks. Standard, IEEE, New York, USA.
Havenith, G. (2001). Individualized model of human thermoregulation for the simulation of heat stress response. Journal of Applied Physiology, 90(5):1943–1954.
Javaid, N. and Ahmad, A. (2015). A relay based routing protocol for wireless in-body sensor networks. Wireless Personal Communications, 80(3):1063–1078.
Lai, X. and Liu, Q. (2013). A survey of body sensor networks. Sensors, 13(5):5406–5447.
Movassaghi, S., Abolhasan, M., and Lipman, J. (2013). A review of routing protocols in wireless body area networks. Journal of Networks, 8(3):559–575.
Perkins, C., Belding-Royer, E., and Das, S. (2003). Rfc3561: Ad hoc on-demand distance vector (aodv) routing.
Rafatkhah, O. and Lighvan, M. Z. (2014). M2e2: a novel multi-hop routing protocol for wireless body sensor networks. Int J Comput Netw Commun Secur, 2(8):260–267.
Razzaque, M. A., Hong, C. S., and Lee, S. (2011). Data-centric multiobjective qos-aware routing protocol for body sensor networks. Sensors, 11(1):917–937.
Smith, D. and Miniutti, D. (2010). Dynamic narrowband body area communications: Link-margin based performance analysis and second-order temporal statistics. In IEEE Wireless Communication and Networking Conference.
Tang, Q. and Tummala, N. (2005). Tara: Thermal-aware routing algorithm for implanted sensor networks. In International Conference on Distributed Computing in Sensor Systems, pages 206–217. Springer.
Zang, W. and Li, Y. (2017). Gait-cycle-driven transmission power control scheme for a wireless body area network. IEEE journal of biomedical and health informatics, 22(3):697–706.
