Comparación del desempeño de algoritmos de asociación para redes TSCH con enlaces inestables
Fecha
2019-06-25
Autores
Duquesne Montenegro, Ernesto
Título de la revista
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Editor
Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones
Resumen
La Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés) constituye un paradigma que representa retos importantes en cuanto a comunicación entre dispositivos heterogéneos conectados a Internet. La base fundamental de la IoT son las redes que permiten la conexión del mundo físico al mundo virtual de Internet. Estas redes se conocen de manera general como Redes de Baja Potencia y con Pérdidas (LLN, por sus siglas en inglés). Los avances en cuanto a hardware y software permiten el desarrollo de LLNs que utilizan múltiples canales físicos. Por sus características, los protocolos diseñados para LLN deben ser eficientes energéticamente y ligeros computacionalmente. El estándar IEEE 802.15.4 define las capas física y de control de acceso al medio (MAC, por sus siglas en inglés) de las LLNs. El modo de Salto de Frecuencia por Tiempo Ranurado (TSCH, por sus siglas en inglés) se ha convertido en el protocolo MAC multicanal estándar para LLN por su flexibilidad y buen desempeño en disímiles escenarios de aplicación. El rápido despliegue de LLNs es crucial en varias aplicaciones como por ejemplo las de respuesta ante desastres y aplicaciones militares. El estándar define un algoritmo de asociación a través de escaneo pasivo, conocido como PS-TSCH, que ha demostrado debilidades en este sentido. En 2018 se propone un nuevo algoritmo para asociación de TSCH conocido como PRV-TSCH, que ha demostrado reducir el tiempo de formación de las LLNs a través del uso del principio de rendezvous paralelo. En este trabajo, se comparan estos algoritmos en redes lineales operando sobre enlaces de radio inestables, con el fin de contribuir al estudio del proceso de asociación para TSCH. La comparación se realiza a través de experimentos de simulación, usando el simulador COOJA, incluido en la distribución de Contiki-NG. Los resultados demuestran que PRV-TSCH mejora el tiempo de formación de la red en comparación con PS-TSCH pero el rendimiento de PRV-TSCH se acerca al de PS-TSCH cuando disminuye la confiabilidad del enlace, en términos de tiempo de formación de la red y de consumo energético de este proceso.
Descripción
Palabras clave
Internet de las Cosas, Dispositivos Heterogéneos, Redes TSCH