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Análise de Desempenho de um Esquema de Acesso Baseado em Polling Exaustivo para WBAN

Autores: Manoel Pontes Gomes, Shusaburo Motoyama

A rede corporal de sensores sem fio - WBAN (Wireless Body Área Network), ou simplificadamente rede corporal de sensores, objetiva monitorar e controlar os sinais vitais de um corpo humano.
Em uma WBAN, os sensores são colocados ou implantados em várias partes do corpo humano e são capazes de estabelecer um link de comunicação sem fio com dispositivos externos e enviam dados (sinais vitais). Estes dados são analisados e fornecem vigilância contínua da saúde e feedback em tempo real para o usuário ou para equipe médica.
Através dos dispositivos externos, uma WBAN pode ser conectada à Internet podendo, dessa forma, um paciente ser monitorado de seu lar, dispensando a sua presença no hospital, propiciando que ele experimente uma nova sensação de liberdade mHealth – Saúde Móvel Latré et al. (2011).
Como os sensores podem ser implantados sob a pele em corpos humanos, dificultando a recarga ou troca de bateria, a WBAN deve ter o consumo de energia altamente eficiente.
Vários critérios foram propostos para minimizar o consumo de energia em WBAN tais como: evitar colisão, diminuir o overhearing (escuta inútil), controle do overhead e idle listening (escuta ociosa, quando não há tráfego na rede). Na arquitetura de protocolos de uma WBAN, uma das camadas de maior relevância é a MAC (Medium Access Control). O projeto de controle de acesso ao meio (MAC) para transmitir os dados coletados dos sensores é um dos pontos essenciais para operar uma WBAN de modo eficiente e com eficiência energética Ye, Heidemann and Estrin, (2002).
Neste artigo é estudado um esquema de acesso ao meio baseado em polling onde um sensor é interrogado pelo nó central, caso possua dados no buffer, o processo de encaminhamento será iniciado e todos os dados armazenados no buffer do sensor são transmitidos até que o mesmo fique completamente vazio. O desempenho desse esquema é estudado através de simulação em MatLab, utilizando o atraso de pacotes como parâmetro de desempenho.
Este artigo está dividido em três seções. A segunda parte está relacionada com o funcionamento do esquema de acesso polling. Na subseção 2.1 faremos a análise de desempenho da técnica de polling exaustivo, analisaremos o tempo médio de espera na fila e o resultado será descrito. Por fim as conclusões são apresentadas na seção três.


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