Group Sequential Communication (GSC): Especificação e Análise de Desempenho de umMecanismo de Comunicação de Tempo Real Compatível ao Padrão IEEE 802.11/11e Aplicado à Automação Industrial
AUTOR(ES)
Raimundo Viégas Junior
DATA DE PUBLICAÇÃO
2010
RESUMO
Esta tese propõe a especificação e análise de desempenho de um mecanismo de comunicação de tempo real compatível com o Padrão IEEE 802.11/11e, chamado Group Sequential Communication (GSC). O GSC apresenta um melhor desempenho quando comparado ao mecanismo HCCA para tratar pequenos pacotes de dados, além de adotar uma abordagem descentralizada do controle de acesso ao meio baseado no conceito produtor/consumidor. O objetivo principal da proposta é a redução de overheads da rede, oriundos de quadros de Polling, ACK e QoS Null trocados entre o controlador híbrido e as estações no HCCA padrão. O mecanismo GSC elimina o uso de quadros de Polling utilizados pelo escalonador do HCCA, através de um procedimento de Virtual Token Passing entre os membros do grupo de tempo real, a quem é garantida alta prioridade de acesso ao meio de forma sequencial. A fim de melhorar a confiabilidade da proposta em ambientes ruidosos é apresentado um esquema de recuperação de erro chamado algoritmo de segunda chance. Este esquema é baseado em uma estratégia de reconhecimento em bloco das mensagens enviadas, com possibilidade de serem retransmitidas quando não recebidas com sucesso. Desta forma, o mecanismo GSC mantém o tráfego das estações de tempo real entre os diversos dispositivos compatível ao Padrão IEEE 802.11/11e, com o uso otimizado da banda e variações mínimas de atraso médio entre as entregas dos pacotes de dados pertencentes à rede sem fio. Para propósito de validação da proposta, os mecanismos GSC e HCCA foram implementados através de softwares de simulação de redes desenvolvido em C/C++ e os resultados de desempenho foram comparados. Os experimentos mostram a eficiência do mecanismo GSC, principalmente em cenários de comunicações industriais.
ASSUNTO(S)
informática industrial automação industrial industrial automation ieee 802.11e wireless nerworks qos ieee 802.11e qualidade de serviço industrial informatics comunicação emtempo real redes sem fios real-time communications engenharia eletrica
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