Controle de Erros para Redes de Sensores Bluetooth

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1 XXII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TELECOMUNICAÇÕES - SBT 5, 4-8 DE SETEMBRO DE 25, CAMPINAS, SP Contole de Eos paa Redes de Sensoes Bluetooth João H. Kleinschmidt, Walte C. Boelli e Macelo E. Pellenz Resumo Este atigo investiga a eiciência de dieentes esquemas de contole de eos em edes de sensoes sem io com tecnologia Bluetooth. São analisadas a coniabilidade e o consumo de enegia dos pacotes Bluetooth, que usam dieentes técnicas de contole de eos, como etansmissão e codiicação de canal. O pacote é utilizado paa estatégias especíicas de codiicação e são popostas técnicas adaptativas baseadas no númeo de saltos da ede. O canal sem io é modelado com desvanecimento Rayleigh. Os esultados obtidos podem sevi como paâmetos paa o tipo de pacote a se usado numa aplicação de sensoiamento. Palavas-Chave Bluetooth, contole de eos, edes de sensoes, consumo de enegia. Abstact This pape studies dieent eo contol schemes in wieless senso netwoks with Bluetooth technology. It is analyzed the eliability and the enegy consumption o Bluetooth packets, that have dieent eo contol techniques, such as etansmission and channel coding. The packet is utilized o custom coding and also ae poposed adaptive techniques based on the numbe o hops o the netwok. The wieless channel is modeled with Rayleigh ading. The esults obtained may be used as eeences to detemine the packet type in a senso application. Index tems Bluetooth, eo contol, senso netwoks, enegy consumption. I. INTRODUÇÃO Os avanços nas comunicações sem io e na eletônica digital têm pemitido o desenvolvimento de sensoes de baixo custo e baixa potência. Estes dispositivos, que possuem componentes paa sensoiamento, pocessamento de dados e comunicação, podem oma um tipo especial de edes ad hoc, as edes de sensoes [1]. Algumas aplicações destas edes são o monitoamento ambiental em locais como loestas e oceanos, teste de qualidade de podutos num ambiente industial, ente outas. Os potocolos e algoitmos destas edes (omação, oteamento, geenciamento, etc) devem te capacidade de auto-oganização. Em geal, as edes de sensoes dieem das edes ad hoc em alguns aspectos [1]: o númeo de nós sensoes pode se muito gande; os sensoes são mais suscetíveis à alhas; a topologia da ede pode muda apidamente; os nós sensoes são limitados em capacidade computacional, memóia e pincipalmente, enegia. O potocolo de acesso ao meio (MAC) é esponsável pela ciação da ina-estutua da ede e pelo compatilhamento dos ecusos de comunicação ente os nós. Váias tecnologias existentes vêm sendo testadas em edes de sensoes e outas são desenvolvidas especiicamente paa este im. João Henique Kleinschmidt e Walte C. Boelli, Depatamento de Telemática, Faculdade de Engenhaia Elética e de Computação, Univesidade Estadual de Campinas, Campinas-SP, s: {joaohk, boelli}@dt.ee.unicamp.b. Macelo E. Pellenz, Pogama de Pós- Gaduação em Inomática Aplicada, Pontiícia Univesidade Católica do Paaná, Cuitiba-PR. macelo@ppgia.pucp.b O padão Bluetooth [2] é uma tecnologia paa edes sem io de comunicação pessoal de cuta distância (WPANs). Os dispositivos Bluetooth opeam na aixa de eqüência ISM (Industial, Scientiic and Medical) de 2,4 GHz utilizando a técnica de espalhamento espectal com saltos de eqüência. O canal é dividido em quados de tempo de 625 µs. O potocolo MAC do Bluetooth oi pojetado paa acilita a omação de edes ad hoc. Esta caacteística tona a tecnologia Bluetooth atativa paa aplicações em edes de sensoes, assim como seu baixo custo, supote a comunicação com múltiplos saltos (multihop), pocesso de descobeta de dispositivos e modos de economia de enegia. Os dispositivos podem se comunica omando uma ede de até oito nós, chamada de piconet. Numa piconet, um dispositivo assume a unção de meste e os outos de escavos. Dispositivos em dieentes piconets podem se comunica usando uma estutua chamada scattenet. Em [3] e [4] oam implementadas edes de sensoes usando Bluetooth como potocolo de acesso ao meio. Uma das questões impotantes é a omação e oteamento das scattenets paa tona possível a comunicação com múltiplos saltos. Emboa váios potocolos tenham sido popostos na liteatua, poucos consideam essa questão paa aplicações de sensoes, com equisitos ígidos de enegia. Algumas popostas oam apesentadas em [5], [6], [7] e [8]. Os canais sem io podem te taxas de eo altas devido à inteeência e ao desvanecimento geado pelo multipecuso, levando ao despedício de enegia. Paa melhoa a coniabilidade dos dados enviados no canal sem io, váias técnicas podem se empegadas, como o uso de estatégias de etansmissão (ARQ), códigos coetoes de eo (FEC) ou o contole da potência de tansmissão. Neste atigo analisamos o desempenho dos pacotes de dados Bluetooth visando a caacteística mais impotante em edes de sensoes: o baixo consumo de enegia. Alguns tabalhos analisam o desempenho [9], mas sempe consideando a taxa de tansmissão de dados, que é um ato secundáio paa as edes de sensoes, que tipicamente possuem uma baixa taxa de dados. Os pacotes Bluetooth usados na tansmissão de dados possuem dieentes tipos de coeção de eos, desde etansmissão ou código de Hamming e são apesentados na Seção II. Também é consideada a poposta de codiicação sugeida em [1] e é poposto um novo esquema adaptativo de contole de eos que muda o tipo de pacote de acodo com o númeo de saltos (hops) na ede. Na Seção III é apesentado o modelo de simulação utilizado. Os esultados obtidos são descitos na Seção IV e a Seção V az as consideações inais. II. ESTRATÉGIAS DE CONTROLE DE ERROS DO PADRÃO BLUETOOTH A especiicação Bluetooth [2] deine sete pacotes de dados (assínconos). Cada pacote consiste de tês campos: o código de acesso ( bits), cabeçalho (54 bits) e o payload (-

2 XXII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TELECOMUNICAÇÕES - SBT 5, 4-8 DE SETEMBRO DE 25, CAMPINAS, SP 2745 bits). O código de acesso é usado paa sinconização e o cabeçalho possui inomações como tipo de pacote, contole de luxo e conimação de pacotes. O código de acesso é obusto a eos, pois as palavas de sinconização têm uma distância de Hamming gande (d min 14). O cabeçalho contém um código de epetição (3,1) paa veiicação de eo. O payload caega os bytes de dados, que vaiam de acodo com o pacote. A maioia dos pacotes é potegida po um esquema de etansmissão ARQ stop-and-wait baseado num código CRC (Cyclic Redundancy Check). A unidade eceptoa indica no póximo pacote de etono se houve eo ou não. Alguns pacotes possuem os dados potegidos po um código de Hamming de taxa 2/3 (15,1). Este código coige todos os padões de eos simples e detecta todos os eos duplos numa palava código. A Tabela 1 mosta essas inomações paa cada tipo de pacote assíncono. TABELA I. TIPOS DE PACOTES ASSÍNCRONOS. Pacote Quados Dados CRC e de tempo (bytes) FEC ARQ 1-17 Sim Sim 1-27 Não Sim Sim Sim Não Sim DM Sim Sim DH Não Sim 1-29 Não Não Um pacote enviado não é aceito pelo ecepto quando qualque um dos cinco eventos acontece: (A) o destino alha ao sinconiza com o código de acesso do pacote enviado; (B) o cabeçalho do pacote enviado está coompido (depois que o código de epetição é decodiicado); (C) os dados do pacote enviado estão coompidos depois que o código de Hamming é decodiicado, causando a alha na veiicação de CRC; (D) a onte é incapaz de sinconiza com o código de acesso do pacote de etono e (E) o cabeçalho do pacote de etono está coompido. Em [9], as pobabilidades destes eventos são deduzidas e oam adaptadas paa seem usadas neste atigo. A sinconização é eita coelacionando a saída do demodulado com uma cópia gavada do código de acesso. Um pacote é sinconizado se a saída do coelato excedeu um deteminado limia T. O quado é sinconizado se pelo menos T dos bits do código de acesso oem demodulados coetamente (T 65 neste tabalho). A sinconização com o pacote enviado ocoe se não há mais que ( T) eos no código de acesso ecebido e sua pobabilidade é dada po: [ ] T k k P A [ p( )] [ 1 p( )], k k (1) onde p( ) é a pobabilidade de eo de símbolo do canal dieto em unção da elação sinal-uído (SNR) média ecebida. Como o pacote de etono também tem um código de acesso de bits, a pobabilidade paa o evento D é calculada da mesma oma, D] T k k k [ p( )] [ 1 p( )] k, (2) onde p( ) é a pobabilidade de eo de símbolo do canal eveso. O canal dieto é usado paa envio dos pacotes de dados e o de etono paa indica o sucesso ou insucesso do ecebimento do pacote (paa tansmissão unidiecional). O evento B ou E ocoe se qualque das oito tiplas do código de epetição (3,1) o decodiicada incoetamente, 2 { 3p( )[1 ( )] [1 ( )] 3 } 18 p + p 2 3 { 3p( )[1 p( )] + [1 p( )] } 18 B] (3) E] (4) O eo mais povável é causado pelo evento C. Paa os pacotes DHx ocoe quando qualque um dos bits de dados o ecebido com eo: [ 1 p( )] b C ], (5) onde b é o tamanho do payload do pacote em bits. Paa os pacotes DMx os dados são potegidos po um código de Hamming (15,1), onde B é o númeo de blocos de 1 bits que entam no codiicado. A pobabilidade do evento C paa os pacotes DMx é: 15 [ 15p( )[1 p( )] + [1 p( )] ] C] (6) 14 B Bluetooth utiliza modulação GFSK com o poduto tempolagua de aixa BT,5 e índice de modulação h ente,28 e,35. A pobabilidade de eo de símbolo p( ) paa a modulação GFSK deve se aplicada nas equações (1) a (6) e é dada po [12]: ( a +b ) / 2 p( ) Q1 ( a, b) e I o ( ab) (7) 2 Sendo que Q 1 (a, b) é a unção Q-Macum, I o é a unção de Bessel modiicada de pimeia odem e a e b são constantes que dependem da elação sinal-uído e da coelação [12]. Assim, a pobabilidade de eo de pacote do canal dieto, PER, e eveso, PER, podem se deinidas [13] po: PER ( ) A] B] C] d (8) PER 1 1 ( ) D] E] d (9) onde ( ) e ( ) são as unções de densidade de pobabilidade do canal dieto e eveso, espectivamente. Além dos pacotes deinidos pela especiicação com seus espectivos contoles de eo, pode-se implementa codiicação customizada utilizando os pacotes [1]. Usando este pacote, o esquema ARQ é desativado e o dispositivo Bluetooth entega os bits ecebidos independente se eles estão coetos ou não. Enquanto os seis pacotes assínconos padão mantém um enlace coniável com ataso aleatóio (que se apoxima de ininito paa baixos valoes da elação sinal-uído), o pacote povê um enlace não coniável com ataso de um quado de tempo. Os demais pacotes não pemitem que sejam aplicados outos códigos coetoes de eo, a não se que ossem eitas modiicações na especiicação [2]. Em [1] é poposta a utilização de códigos juntamente com o código CRC paa detecção de eos. Neste caso, o ARQ deve se implementado na camada de aplicação, pois é desativado no dispositivo Bluetooth. A codiicação é então implementada tanspotando no payload um código (232, k). A entada no

3 XXII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TELECOMUNICAÇÕES - SBT 5, 4-8 DE SETEMBRO DE 25, CAMPINAS, SP codiicado consiste dos dados da onte e dos 2 bytes do CRC. Logo, o númeo de bits de dados é Kk-16. Paa o pacote se aceito, os eventos A, B e C não devem ocoe. Apenas a pobabilidade de decodiicação coeta do payload é dieente, e é dada pela equação (1) [1]. Neste atigo oi consideado um código bináio (232,156), com capacidade de coigi até t1 eos. t 232 k 232 k C ] [ p( )] [ 1 p( )] k k (1) Além da nova abodagem utilizando o código, é poposta uma outa modiicação () no pacote : codiica o payload com o mesmo código de Hamming (15,1) usado nos pacotes DMx, poém sem o uso de CRC. Emboa isto possa te um custo na coniabilidade de entega dos pacotes, em temos de consumo de enegia pode se bastante útil, pois não há necessidade do envio de um pacote de etono paa indica o sucesso de uma tansmissão. A Tabela 2 mosta as inomações de contole de eos paa estes dois novos tipos de pacotes. TABELA II. TIPOS DE PACOTES COM CONTROLE DE ERROS CUSTOMIZADO. Pacote Quados de tempo Dados (bytes) FEC CRC e ARQ Hamming (15,1) Não (232,156) Sim Nem sempe usa o mesmo esquema de contole de eos paa toda a ede pode se a melho solução. Se em algumas situações não é um gande poblema que um pacote se peca, em outas a peda de um pacote pode não se toleada. O uso de um esquema adaptativo pode se implementado paa veiica a impotância de um pacote e escolhe um código eiciente paa aquele pacote em paticula. No caso do Bluetooth, muda o tipo de coeção de eos signiica muda o tipo de pacote a se tansmitido. Paa utiliza um esquema adaptativo numa ede de sensoes, onde a questão mais impotante é eduzi o consumo de enegia, oi usada uma abodagem semelhante à poposta em [11] e que seá adaptada usando os dieentes pacotes Bluetooth. Paa detemina a impotância de um pacote, e conseqüentemente, o tipo de contole de eos a se aplicado, é usado o pincípio de múltiplos saltos de uma ede de sensoes, como mosta a Figua 1. O nó senso envia um pacote de dados, contendo a inomação de tempeatua de um ambiente, po exemplo, paa o nó coleto. O coleto é o esponsável em ecebe os dados de toda a ede. Poém, antes do pacote chega ao nó coleto, deve passa po outos nós, que podem se outos sensoes ou algum outo tipo de nó com capacidade de oteamento. Se o pacote se pede no pimeio salto, apenas a enegia paa envia o pacote do senso ao nó 1 oi pedida. Se o pacote tive eos depois que o nó 4 envia ao nó coleto, oi gasta mais enegia paa envia o pacote pela ede. Logo, um pacote é mais impotante quanto maio o númeo de saltos que tive atavessado na ede até o seu destino, no coleto. Então dieentes pacotes Bluetooth podem se aplicados ao longo do caminho. senso nó 1 nó 2 nó 3 nó 4 coleto Figua 1. Exemplo de uma ede de sensoes com múltiplos saltos. III. MODELO DE SIMULAÇÃO Paa avalia o consumo de enegia dos pacotes oam eitas simulações usando o sotwae Matlab, que são descitas a segui. O exemplo de ede consideado oi o da Figua 1, onde um senso deve envia dados ao nó coleto. Esta estutua pode se consideada apenas como um de váios caminhos da ede de sensoes. Está sendo assumido que a scattenet Bluetooth oi omada e que as otas também estão deinidas, usando métodos como os popostos em [5], [6], [7] e [8]. O táego é geado pelo nó senso, que o envia ao nó 1, e assim sucessivamente, até atingi o coleto. O canal sem io oi modelado usando o desvanecimento Rayleigh, cuja unção densidade de pobabilidade é dada po: 1 ( ) exp, paa (11) sendo a SNR média ecebida e a SNR instantânea. A equação (11) é aplicada em (8) e (9) paa calcula as pobabilidades de eo de cada pacote. Estas pobabilidades são dadas em unção da elação sinal-uído. Quando um nó ecebe um pacote, é veiicado se aconteceam eos na ecepção. Se não houve, o pacote é enviado ao póximo nó. Nos pacotes com ARQ, é ainda enviado um pacote ao nó tansmisso indicando o sucesso da tansmissão (um pacote Bluetooth do tipo NULL). Se há eo, ou o pacote é descatado (no caso de pacotes sem ARQ) ou enviado ao tansmisso um pacote NULL indicando o insucesso da tansmissão, azendo com que o pacote seja eenviado. É impotante nota que o pacote NULL usado paa indica o sucesso ou não de uma tansmissão também pode soe eos, emboa não tanspote dados (possui apenas os campos de código de acesso e o cabeçalho). Paa simula o consumo de enegia oi utilizado um modelo simpliicado. Como não está sendo consideado um hadwae especíico, o consumo de enegia é expesso apenas em temos nomalizados. As enegias consideadas são as gastas paa a tansmissão e ecepção de pacotes, que são as taeas que mais consomem enegia. A enegia de pocessamento gasta paa codiica ou decodiica um pacote oi despezada. A codiicação é uma taea gealmente mais simples e com um consumo meno que a decodiicação, que é mais complexa [11] [14]. Consideando o mesmo modelo de [11], na qual a ecepção de um deteminado númeo de bits consome apoximadamente 75% da enegia gasta paa tansmiti a mesma quantidade de bits, a enegia consumida total E é dada po: E n bits *T*1 + n bits *R*,75 + n ack *T a *1+ n ack *R a *,75 (12) sendo n bits o númeo total de bits de um pacote (código de acesso, cabeçalho e payload), T o númeo total de pacotes tansmitidos (incluindo as etansmissões), R o númeo total de pacotes ecebidos (incluindo as etansmissões), n ack o númeo total de bits do pacote de etono (NULL) e T a e R a o

4 XXII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TELECOMUNICAÇÕES - SBT 5, 4-8 DE SETEMBRO DE 25, CAMPINAS, SP númeo de pacotes de etono tansmitidos e ecebidos, espectivamente. A coniabilidade é dada pela pocentagem dos 1 pacotes enviados que chegam coetos no coleto. Sendo n pac o númeo total de pacotes enviados pelo senso e n eo o númeo de pacotes que chegam com eo no nó coleto, a coniabilidade C é dada po: C ((n pac n eo )/ n pac ) * 1 (13) Paa o contole adaptativo de eos, cada pacote deve mante um contado do númeo de saltos que o pacote teve na ede. Isto pode se implementado como um campo no payload do pacote. Foam usados dois esquemas adaptativos dieentes: e. Um pacote com meno contole de eos é usado no pimeio salto e pacotes com codiicação mais potente nos demais saltos. Paa o caso de dois saltos, o esquema adaptativo 1 () usa na metade das tansmissões do pimeio salto e no segundo salto. No esquema oi usado o pacote no pimeio salto e no segundo salto. Paa cinco saltos, o usa o pacote no pimeio salto e nos demais saltos. Paa, no pimeio salto usa-se, no segundo e nos demais saltos. Na simulação são enviados 1 pacotes do senso paa o coleto, paa quato dieentes condições de canal. Na pimeia simulação é usado um ambiente live de eos. Nos outos tês casos, o canal tem desvanecimento Rayleigh com 3dB, 2 db ou 1 db de elação sinal-uído média ecebida. Foam consideados que o tamanho dos dados a seem tansmitidos são de 17 ou 32 bytes. Estes dados podem se tansmitidos em intevalos egulaes, e podem se a tempeatua de um ambiente ou outa vaiável que possa se tansmitida com poucos bytes. O valo de 17 bytes oi escolhido po se o númeo máximo de dados que os pacotes e podem tansmiti. Paa tansmiti 32 bytes de inomação, devem se usados dois pacotes paa,,, e. Poém, enquanto que o pimeio pacote contém sua capacidade máxima de dados, o segundo contém apenas o númeo de bytes que alta paa completa os 32 bytes de dados. Nas simulações com 17 bytes, não são usados os pacotes,, DM5 e DH5, pois estes teiam um compotamento idêntico a e. Com 32 bytes os pacotes e são usados e pecisam de apenas um pacote paa envia os dados. Os pacotes DM5 e DH5 também não são usados, pois teiam um compotamento igual ao e. IV. RESULTADOS As Figuas 2 a 12 mostam os esultados obtidos de consumo de enegia e coniabilidade de entega dos pacotes. Nos pacotes com etansmissão está sendo consideado que o código CRC detecta qualque tipo de eo, solicitando então a etansmissão do pacote. É po esta azão que estes pacotes sempe atingem 1% de coniabilidade, ao custo de uma maio enegia consumida. Os esultados são médias obtidas com váias simulações. Paa um canal sem eos (Figuas 2 e 9), o pacote sempe tem vantagem em elação aos outos, independente do númeo de saltos ou tamanho dos dados, pois atinge os mesmos 1% de coniabilidade com o meno custo de enegia. Nestas condições, o pio pacote é o, pois a edundância inseida pelo código de Hamming e o pacote de etono acescentam bits a seem tansmitidos sem necessidade. No entanto, um canal sem eos não ocoe na pática. No caso de um canal Rayleigh com 3 db de elação sinal-uído (Figuas 3, 6 e 1) já temos um canal que intoduz eos nos bits tansmitidos. Novamente o pacote tem o meno consumo, mas a coniabilidade diminui. Mesmo não sendo de 1%, ainda é muito gande, gealmente acima de 9%. Esta peda nem sempe é um gande poblema, pois em muitas aplicações váios sensoes coletam inomações edundantes de um ambiente. Se alguma inomação se pede, os sensoes estantes ainda podem onece medidas coniáveis. O pacote tem uma coniabilidade um pouco maio, poém com um gasto de enegia também mais alto. O esquema adaptativo teve uma boa eiciência paa o caso de 2 saltos (Figuas 3 e 1), pois consome apenas um pouco mais de enegia e atinge quase 1% de coniabilidade. Em canais com 2 db de elação sinal-uído (Figuas 4, 7 e 11), váias mudanças podem se pecebidas. Como o canal está mais suscetível a eos, os pacotes com contole de eos começam a apesenta uma melhoa em seu desempenho. O pacote ainda atinge quase 8% de aceto paa 2 saltos e 17 bytes (Figua 4), mas com 5 saltos (Figua 7) a coniabilidade cai bastante, pois a pobabilidade de eo é acumulada a cada salto. Os esquemas adaptativos e apesentam um bom ganho de desempenho nestas condições, pois o uso de contole de eos mais eicientes contém a acumulação da pobabilidade de eo. Os pacotes com etansmissão tem um aumento signiicativo no consumo de enegia se compaado a 3 db. Outo dado impotante é que nos pacotes com 32 bytes de dados (Figuas 9, 1, 11 e 12) o pacote tem alta coniabilidade e um consumo pouco maio que os pacotes sem etansmissão. Isto ocoe poque enquanto os outos pecisam de dois pacotes paa envia os dados (adicionando mais um campo de cabeçalho e código de acesso), o pacote (e ) coloca toda a inomação em apenas um pacote. Já se pode nota que aumentando o númeo de bytes de dados, estes pacotes sempe teão vantagem em elação aos demais. Paa edes de sensoes com taxa de dados mais alta, os pacotes com codiicação customizada e os esquemas adaptativos não teão boa eiciência, pois pecisam de mais pacotes paa envia a mesma quantidade de dados. Quando temos um canal em que a elação sinal-uído ecebida ica em apenas 1 db (Figuas 5, 8 e 12), o canal teá muitos eos e o consumo de enegia sobe dasticamente paa os pacotes com ARQ, devido ao gande númeo de etansmissões. Nas mesmas condições, os pacotes sem ARQ têm sua coniabilidade paticamente eduzida a zeo. De todos os pacotes com ARQ, o é o que tem o meno consumo de enegia paa pacotes com 17 bytes (Figuas 5 e 8) e paa 32 bytes (Figua 12) é o pacote. Como espeado, a codiicação apesenta melhoes esultados quando as condições de canal são pioes. Os esquemas adaptativos e conseguem uma pequena melhoa no consumo de enegia, mas com a coniabilidade não muito alta.

5 XXII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TELECOMUNICAÇÕES - SBT 5, 4-8 DE SETEMBRO DE 25, CAMPINAS, SP Fica clao nos esultados obtidos que paa cada condição de canal um deteminado pacote apesenta um melho desempenho e um método paa estima a elação sinal-uído seia bastante útil. No entanto, isto eque que o ecepto tenha esta capacidade, estimando a SNR paa cada pacote ecebido. Cada aplicação também pode te equisitos dieentes e se a coniabilidade exigida não o muito alta, gandes economias de enegia podem se eitas. O númeo de saltos também aeta dietamente a escolha do pacote. Paa o caso especíico do Bluetooth, dados maioes que 32 bytes paticamente não se beneiciaiam da economia de enegia que o pacote e seus vaiantes podem popociona, deixando a escolha do pacote basicamente ente e ou DM5 e DH Coniabilidade (%) Figua 5. Canal Rayleigh 1 db, 17 bytes, 2 saltos Coniabilidade (%) Figua 2. Canal sem eos, 17 bytes, 2 saltos Coniabilidade Figua 6. Canal Rayleigh 3 db, 17 bytes, 5 saltos Coniabilidade (%) Coniabilidade (%) Figua 3. Canal Rayleigh 3 db, 17 bytes, 2 saltos. Figua 7. Canal Rayleigh 2 db, 17 bytes, 5 saltos Coniabilidade (%) Coniabilidade (%) Figua 4. Canal Rayleigh 2 db, 17 bytes, 2 saltos. Figua 8. Canal Rayleigh 1 db, 17 bytes, 5 saltos.

6 XXII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TELECOMUNICAÇÕES - SBT 5, 4-8 DE SETEMBRO DE 25, CAMPINAS, SP Coniabilidade (%) Figua 9. Canal sem eos, 32 bytes, 2 saltos Coniabilidade (%) V. CONCLUSÃO Neste atigo oi abodado o poblema de consumo de enegia em edes de sensoes Bluetooth. Foam analisadas dieentes técnicas de contole de eo, baseadas em etansmissão e códigos coetoes de eos. O pacote pode se útil em edes de sensoes po não utiliza etansmissão e pemiti que estatégias especíicas de coeção de eos sejam empegadas, como oi poposto com códigos de Hamming e. Também oam popostos esquemas adaptativos, e, que mudam a técnica utilizada paa os eos de acodo com o númeo de saltos na ede. Outas técnicas adaptativas similaes podem se popostas, sempe tentando diminui o consumo de enegia em condições de canal uins, já que quando o canal está elativamente live de eos o pacote sem etansmissão tem um baixo consumo e alta coniabilidade. Emboa a enegia gasta paa codiica e decodiica não tenha sido consideada, os pacotes e os esquemas adaptativos podem apesenta beneícios adicionais, pois como possuem menos codiicação, gastaão menos enegia. Os esultados obtidos podem da indicações do tipo de pacote a se usado numa aplicação de sensoiamento, de acodo com a coniabilidade desejada. REFERÊNCIAS Figua 1. Canal Rayleigh 3 db, 32 bytes, 2 saltos Coniabilidade (%) Figua 11. Canal Rayleigh 2 db, 32 bytes, 2 saltos Coniabilidade (%) Figua 12. Canal Rayleigh 1 db, 32 bytes, 2 saltos. [1] I. F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankaasubamaniam e E. Cayici, A suvey on senso netwoks, IEEE Communications Magazine, pp , Agosto 22. [2] Bluetooth SIG, Speciications o the Bluetooth system, Coe Vesion 1.2, Novembo [3] O. Kasten e M. Langheinich, Fist expeiences with Bluetooth in the smat-its distibuted senso netwok, Wokshop on Ubiquitous Computing and Communications, Bacelona, Spain, Setembo 21. [4] M. Leopold, M. D. Dydensbog e P. Bonnet, Bluetooth and senso netwoks: a eality check, 1 st ACM Coneence on Senso Systems, Los Angeles, CA, USA, Novembo 23. [5] V. Mehta e M. El Zaki, Bluetooth based senso netwok o civil inastuctue health monitoing, Wieless Netwoks, Kluwe Academic Publishes, vol. 1, pp , Julho 24. [6] S. Saginbekov e I. Kopeoglu, An enegy eicient scattenet omation algoithm o Bluetooth-based senso netwoks, 2 nd Euopean Wokshop on Wieless Senso Netwoks, Istanbul, Tukey, Feveeio 25. [7] H. Mathias, D. Jan e T. Dik, Enegy-eicient data collection o Bluetooth-based senso netwoks, IEEE Instumentation and Measuement Technology Coneence, Italy, Maio 24. [8] J. H. Kleinschmidt, M. E. Pellenz e L. A. P. Lima J., Uma aplicação de edes de sensoes usando Bluetooth, XXI Simpósio Basileio de Telecomunicações, Belém, Basil, Setembo 24. [9] M. C. Valenti, M. Robet e J. H. Reed, On the thoughput o Bluetooth data tansmissions, IEEE Wieless Communications and Netwoking Coneence, Olando, USA, Maço 22. [1] M. C. Valenti e M. Robet, Custom coding, adaptive ate contol and distibuted detection o Bluetooth, Poc. IEEE Vehicula Technology Coneence, Vancouve, BC, Setembo 22. [11] J. Mee, M. Nijdam and M. Bijl, Adaptive eo contol in a wieless senso netwok using packet impotance valuation, Hadwae/sotwae co-design, Enschede, Nethelands, Maio 23. [12] J. Poakis, Digital Communications, New Yok, NY: McGaw-Hill, 4 th edition, 21. [13] J. H. Kleinschmidt, M. E. Pellenz and L. A. P. Lima J., Evaluating and impoving Bluetooth piconet peomance ove Nakagami-m ading channels, Poc. o the Ninth IEEE Intenational Symposium on Computes and Communications, Alexandia, Egypt, Julho 24. [14] C. Desset e A. Fot, Selection o channel coding o low-powe wieless systems, Poc. IEEE Vehicula Technology Coneence, Jeju, Koea, Abil 23.