Banca de DEFESA: CARLOS VINÍCIUS JOSÉ SOUZA DE OLIVEIRA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: CARLOS VINÍCIUS JOSÉ SOUZA DE OLIVEIRA
DATA : 28/02/2026
HORA: 10:00
LOCAL: Virtual
TÍTULO:

Adapting RED Active Queue Management for Constrained Sensor
Networks in Contiki-Cooja

 

PALAVRAS-CHAVES:

Active Queue Management; Random Early Detection; Internet
das coisas; Redes de sensores; Contiki-OS; Simulador Cooja; Controle de
congestionamento; Duty Cycle.

 

PÁGINAS: 97
RESUMO:

A Internet das Coisas (IoT) e as redes de sensores sem fio são
caracterizadas por severas restrições de recursos, baixos ciclos de
trabalho e sensibilidade a atrasos e perdas de pacotes induzidos por
congestionamento. Em tais ambientes, estratégias tradicionais de
gerenciamento de filas, como FIFO, muitas vezes levam a bufferbloat e
desempenho degradado sob cargas de tráfego moderadas. Os mecanismos de
gerenciamento ativo de filas (AQM), particularmente a detecção aleatória
precoce (RED), têm sido amplamente estudados em redes convencionais; no
entanto, seu comportamento e adequação em cenários de IoT restritos ainda
não foram suficientemente explorados.
Este trabalho investiga a aplicação do RED em redes de sensores
implementadas com Contiki-OS e avaliadas no simulador Cooja. Um mecanismo
AQM baseado em RED foi integrado a uma arquitetura de rede centrada em
gateway, e seu desempenho foi analisado sob diferentes cargas de tráfego e
configurações de ciclo de trabalho de rádio. As configurações clássicas dos
parâmetros RED foram comparadas com configurações adaptadas, projetadas
para considerar tamanhos limitados de buffer, capacidades de processamento
reduzidas e operação com baixo ciclo de trabalho, típicas dos dispositivos
IoT.

Os resultados da simulação demonstram que o ajuste adequado dos parâmetros
do RED melhora significativamente o desempenho da rede em ambientes
restritos. Em comparação com as configurações clássicas, a configuração RED
adaptada reduz a perda de pacotes, estabiliza a ocupação da fila e reduz o
atraso de ponta a ponta, mantendo ou melhorando a taxa de transferência,
particularmente em condições de ciclo de trabalho baixo e moderado. A
análise também destaca as compensações entre atraso, perda de pacotes e
taxa de transferência à medida que o ciclo de trabalho varia.

Os resultados indicam que o RED, quando cuidadosamente parametrizado, é uma
solução AQM viável e leve para redes de sensores IoT. Este estudo contribui
com uma avaliação experimental do comportamento do RED em ambientes
baseados em Contiki e fornece ponderações práticas para o projeto de
mecanismos de controle de congestionamento adaptados a redes de baixa
potência e com recursos limitados.

 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1581556 - ADRIANO AUGUSTO DE MORAES SARMENTO
Externo à Instituição - PAULO FILIPE CANDIDO BARBOSA - UPE
Interno - 1288283 - RENATO MARIZ DE MORAES