Análisis de desempeño del protocolo MAC multicanal del estándar IEEE 802.15.4
Fecha
2017-06-20
Autores
Hernández Feal, Luis
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Editor
Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones
Resumen
Con la aparición en los últimos tiempos de soporte de hardware para el trabajo a múltiples frecuencias, los protocolos MAC para las LLNs han experimentado una evolución hacia la operación multicanal, para aumentar la razón de datos y disminuir los efectos de la interferencia y el desvanecimiento multipunto. Uno de los protocolos MAC multicanal de estado del arte es el modo TSCH del estándar IEEE 802.15.4, que está basado en TDMA. TSCH no define cuál es la entidad funcional que programa la comunicación de los nodos en la red. Orchestra puede actuar como dicha entidad: es un programador con enfoque autónomo mediante el cual los nodos adaptan su horario explotando la información de la topología de RPL y un conjunto de reglas de programación, lo que resulta en patrones de actividad periódicos, con bloques de ranuras asignados a diferentes planos de tráfico tales como EBs TSCH, señalización RPL o datos de aplicación. En este trabajo se realiza una comparación entre las diferentes configuraciones que permite la combinación de TSCH y Orchestra: secuencias de salto de canal, longitud de los bloques de ranura y operación de Orchestra (basada en el modo almacenamiento o modo no-almacenamiento de RPL). Para el logro de este objetivo se usan implementaciones de TSCH y Orchestra en el sistema operativo ContikiOS, las cuales se corren en el simulador COOJA sobre el nodo sensor Z1. La comparación se basa en tres escenarios de simulación que permiten evaluar el desempeño cada configuración bajo diferentes cargas de tráfico. Los resultados de la simulación de estos escenarios demuestran que la mejor secuencia de salto de canal de TSCH es 16_16, la mejor longitud de bloques de ranuras es la que permita manejar justo el tráfico generado por la red y el modo no-almacenamiento de RPL es recomendable para aplicaciones de sensores dedicados a la recolección de información y el monitoreo de parámetros.
Descripción
Palabras clave
Protocolos MAC multicanal, Comunicación de nodos en red, Simulación