Comparación de desempeño de los protocolos MAC para las redes inalámbricas de sensores: MuChMAC y ContikiMAC

Abstract

Las Redes Inalámbricas de Sensores (WSN) han recibido gran atención en los últimos años por grupos de investigación académicos e industriales debido a sus múltiples aplicaciones. Este tipo de redes posee características propias que las diferencia de las demás, por lo que ha sido necesario el diseño de nuevos protocolos para lograr la comunicación de forma eficiente. La interfaz de radio de los sensores es el componente que consume mayor cantidad de energía y uno de los requisitos fundamentales de este tipo de redes es disminuir este consumo todo lo posible. Debido a ello, uno de los objetivos principales de investigación en WSN han sido los protocolos MAC pues controlan el comportamiento de la interfaz de radio. En la presenta investigación se analiza el desempeño de los protocolos MAC MuChMAC y ContikiMAC, que utilizan operación multicanal y mono canal respectivamente para la comunicación. Este análisis se realiza utilizando el sistema operativo propio de este tipo de redes Contiki y el simulador COOJA. Para ellos se diseñan tres escenarios de simulación que contribuyen a comprobar el comportamiento de ambos protocolos bajo diferentes topologías, cargas de tráfico y densidad de nodos en la red. Los resultados de estas simulaciones demuestran que ContikiMAC presenta buen desempeño en redes de baja carga de tráfico y densidad de nodos, con niveles de consumo de energía menores que en el caso de MuChMAC. Sin embargo, el desempeño de MuChMAC de manera general es mejor debido a que utiliza múltiples canales, con lo que la interferencia interna y externa, así como la contención por el medio es menor cuando las características de la red son más complejas.