Revista de Engenharia da Computação e Tecnologia da Informação

Esquema de encaminhamento oportunista cooperativo, híbrido e escalável para redes móveis sem fios em grande escala

Ali Alshehri*, Hong Huang e Shamsad Parvin

Recentemente, como resultado dos enormes aumentos nas aplicações de comunicação de rede sem fios multi-hop em grande escala, a capacidade da rede diminuiu à medida que o número de nós aumenta. Os protocolos de encaminhamento existentes têm limitações significativas, tais como atrasos longos, requisitos de infraestrutura de rede, padrão de tráfego limitado ou elevada complexidade técnica, e a utilização eficiente do espectro, em termos de eficiência da largura de banda, não pode resolver este problema de capacidade. Por esta razão, o dimensionamento da capacidade da rede sem fios é uma questão fundamental. Neste artigo, é apresentado um novo esquema de encaminhamento oportunista escalável para uma rede sem fios multi-hop de grande escala. Esta proposta apresenta novidades tanto no que diz respeito aos mecanismos de selecção como de coordenação de candidatos, o que facilitará a melhoria da escalabilidade da rede, bem como o suporte ao tráfego multimédia. Neste esquema de encaminhamento, consideramos uma rede híbrida, que consiste em enlaces de energia dirigida (DE) e enlaces de antena omnidirecionais (OD). Para selecionar quantitativamente os melhores nós potenciais candidatos, o nó encaminhador depende de uma métrica proposta denominada função objetivo oportunista escalável (SOOF), que considera a presença da ligação DE, a taxa de transferência de um salto, a mobilidade do nó e o progresso esperado da distância em direção ao destino. Comparámos o desempenho do esquema de encaminhamento proposto com três outros protocolos relevantes: DSDV, AODV e GOR. Para uma análise precisa, o desempenho dos protocolos de encaminhamento é avaliado considerando diversas métricas de rede. O nosso resultado de simulação valida a nossa análise e demonstra que o esquema de encaminhamento proposto supera significativamente os protocolos de encaminhamento relevantes.