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Uma Técnica de Encaminhamento de Pacotes Baseada em Menor Atraso Através das Medições da Taxa e de Comprimento de Pacotes para a Rede de Aplicação Médica

Autores: Ronaldo Plovas, Shusaburo Motoyama

Os avanços tecnológicos observados recentemente em várias áreas estão possibilitando a evolução de redes sem fio em vários campos de aplicação. Os principais campos de aplicação beneficiados são na agricultura, no controle de tráfego urbano, na área de saúde, na automação industrial, etc. Em todas essas áreas, os principais componentes que serão utilizados são os sensores sem fio. Os sensores sem fio têm várias funções, desde a medição de diferentes parâmetros de aplicação em diferentes campos, a recepção e o processamento de dados, até a transmissão de dados. Esses sensores sem fio adicionados de toda a funcionalidade são denominados, genericamente, de nós sensores, e uma rede interconectada desses nós sensores é chamada de rede de sensores sem fio.
Na área de saúde, uma das aplicações dessa rede é no monitoramento de sinais vitais de um paciente. Essa rede denominada de rede corporal de sensores sem fio, WBAN (Wireless Body Area Network), tem as funções de obter os sinais vitais de um paciente e apresentá-los à equipe médica de um hospital ou transmiti-los, através da Internet, ao seu médico particular.
Para a interconexão de várias WBANs instaladas em comunidades urbanas ou rurais, poderá ser utilizada uma outra tecnologia que está em desenvolvimento, a Internet das Coisas ou IoT (Internet of Things), conforme Yang, Liu e Liang (2010). A principal concepção da IoT é atribuir inteligência a todos os objetos (coisas), e esses objetos se comunicarão entre si, e também com as pessoas, formando uma rede de objetos. Um dos principais componentes da IoT é o leitor RFID (Radio Frequency Identification) que possibilita a leitura sem fio de dados armazenados em um objeto. Os dados dos pacientes das WBANs espalhadas em residências de uma comunidade (urbana ou rural) poderiam ser lidos através dos leitores RFIDs que formariam uma rede de RFIDs. Nessa rede, os leitores RFIDs trabalhariam cooperativamente para transmitirem os dados até um hospital ou centro de saúde, como é visto em Serafim e Motoyama (2014). Um dos problemas encontrados em uma rede de RFIDs para WBANs é o encaminhamento de pacotes dentro dessa rede para que haja um percurso mais rápido até atingir o nó que tenha acesso ao centro médico ou hospital.
O objetivo deste trabalho é propor uma técnica de encaminhamento para redes de aplicação médica em que os pacotes deverão ser encaminhados o mais rápido possível, ou seja, um caminho que terá um menor atraso dentro da rede. O estudo será realizado através da simulação computacional na intenção de se verificar a real eficácia da técnica proposta em comparação com demais soluções apresentadas na literatura.
Este artigo está organizado em três seções. Na seção 2, a seguir, são discutidas as principais técnicas de encaminhamento que poderão ser utilizadas nas redes de aplicação médica. Uma técnica de encaminhamento baseada em caminho de menor atraso é detalhada na seção 3.

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• Uma Técnica de Encaminhamento de Pacotes Baseada em Menor Atraso Através das Medições da Taxa e de Comprimento de Pacotes para a Rede de Aplicação Médica