Protocolo MAC aplicado a 802.15.4 eficiente en el consumo de energía

802.15.4 MAC protocol applied to efficient energy consumption

Este trabajo se enfoca al problema de encontrar un protocolo de acceso al medio para que los nodos de un mismo grupo pue-dan  comunicarse  eficientemente  dentro  de  la  ventana  de  actividad  que  les  corresponde.  De  esta  manera,  los  nodos  ahorran  energía mediante el apagado de su subsistema de comunicaciones durante el tiempo en que no tienen que intercambiar información. El objetivo principal de este trabajo es el de que los nodos se enfoquen principalmente en la eficiencia de energía y la entrega de paquetes que toman en cuenta requerimientos de calidad de servicio, comparando su rendimiento contra un protocolo llamado SMAC; los parámetros comparados son: el tiempo que duran dormidos los nodos, su consumo de energía y su re-tardo promedio. La realización de este trabajo se hizo con la herramienta de simulación OPNET Modeler versión 11.5.A PL3, de la compañía OPNET Technologies Inc. Esta técnica mejora ampliamente el desempeño “PCF + Dormir” propuesto en este trabajo, al anterior, nombrado SMAC.

Introducción

Una red inalámbrica de sensores (WSN) (IEEE, 2003) es una red de área local inalámbrica autoconfigurable (WLAN) (IEEE, 1999) a través de la cual las terminales equipadas con un tipo de sensor transmiten los parámetros medidos a un conjunto predeterminado de receptores de información.

Dado que la tecnología de WSN se desarrolla hacia tasas más altas de transmisión, tiene sentido pensar en el sensado y la transmisión de información en tiempo real, como audio y video. Estas aplicaciones necesitan que el sistema sea capaz de ofrecer garantías de calidad de servicio (QoS).

Artículos publicados en este tema incluyen la propuesta de asignación de recursos y métodos de calendarización para las WLAN basadas en OFDM (Zhang, 2006), compromisos entre la eficiencia en la velocidad y un eficiente uso de la energía en los protocolos MAC (Fawal, 2005), un método de traspaso rápido entre la WLAN y una red IP móvil basada en el conocimiento de la topología (Ye, 2002), un método para investigar el impacto de la capa física en la capa MAC en cuanto a la QoS que ofrece en la entrega de paquetes (Song, 2005), entre otros. Finalmente, Tseng (2005) describe un protocolo basado en contienda cuyo principal objetivo es conservar la energía en las redes de sensores. SMAC establece un ciclo de trabajo bajo para la operación de los nodos, además reduce el escuchar inactivamente mediante la desactivación periódica de los nodos, apagando completamente el transmisor/receptor. SMAC utiliza el  mismo procedimiento tanto en  RTS/CTS/DATA/ACK como  en IEEE 802.11.