Roteamento de dispositivos móveis para auxílio à rede 5G.

Abstract

A rede celular Long Term Evolution (LTE) - 4G - atual não permite que os dispositivos móveis que a utilizam se comuniquem diretamente, apenas na presença de uma estação base - base station (BS). Contudo, a quantidade de dados que eles estão transmitindo cresce a cada dia. Aplicações que consomem áudio e vídeo são cada vez mais comum nesses dispositivos, trazendo maiores desafios no tráfego de dados no núcleo da rede celular 4G. O próximo passo na rede celular é possibilitar que os dispositivos móveis compartilhem seus dados entre eles em uma banda licenciada. Com essa modificação, a comunicação pode ser feita sem que uma BS esteja presente, diminuindo o tráfego no núcleo da rede. A rede celular 5G permitirá aos usuários compartilharem dados entre eles sem a necessidade de uma BS, i.e., eles podem se comunicar diretamente utilizando uma comunicação dispositivo-a-dispositivo - device-to-device (D2D), através de uma banda licenciada. Com a comunicação D2D, espera-se que a rede celular 5G diminua a carga no núcleo da rede trazendo mais comunicação à sua borda. Isso pode ser alcançado fazendo com que os dispositivos na rede encaminhem conteúdos que não precisem ser enviados à BS. Dentro das tecnologias atuais, Wi-Fi Direct é uma que permite aos dispositivos se comunicarem diretamente. Contudo, ela não suporta comunicação multi-saltos além de ter seu alcance diminuído quando os dispositivos se movimentam. Desta forma, neste trabalho, pudemos: i) expandir o uso da tecnologia Wi-Fi Direct para que a informação enviada por um dispositivo possa passar por outros (multi-saltos) criando uma rota entre dois dispositivos quaisquer, ii) propor um novo protocolo de roteamento, chamado Contact-and-Social Behavior (CSB), para redes ad-hoc e iii) comparar a carga produzida por um cenário LTE puro com um D2D puro. Os resultados mostram que mesmo com desafios, é possível rotear dispositivos utilizando Wi-Fi Direct. Além do mais, o cenário LTE puro traz muito mais carga à rede comparada com o D2D puro.