Desarrollo de algoritmos para protocolos de comunicación en redes inalámbricas de sensores distribuidos

Resumen

En los últimos años, se ha presentado un gran auge
en las comunicaciones inalámbricas, ya que permiten una
gran flexibilidad para la transmisión de datos, utilizando
como medio el aire, y así, proporcionando la combinación
de conectividad y movilidad. Entre las diversas
tecnologías inalámbricas existentes se encuentran, las
redes inalámbricas de sensores. Las mismas requieren
un establecimiento de comunicación eficiente, desde
el punto de vista energético y computacional. Esto se
garantiza, mediante el desarrollo de algoritmos óptimos
para protocolos de comunicación. El estudio especializado
de este tipo de redes, permitió la realización de
dos diseños de algoritmos, uno con topología lineal y el
otro en árbol. La escogencia de una topología lineal, fue
porque cada nodo contiene como máximo dos enlaces
de comunicación, por tal motivo se consideró que el
consumo energético sería menor que en otras topologías,
donde existen mayores enlaces por cada nodo.
En el caso de la topología en árbol, la razón fue que no
existen restricciones sujetas al número de enlaces de
cada nodo, por tanto se consideró que el tiempo de
convergencia sería menor.
Los dos algoritmos diseñados fueron simulados, tomando
en cuenta las mismas condiciones y parámetros,
a fin de establecer comparaciones entre ellos y definir
así, cuál es el más óptimo. Dicha simulación se efectuó
en MATLAB, mediante la creación de una interfaz gráfica
que le permite al usuario insertar parámetros de entrada, tales como: número de nodos, dimensión del área, radio
de cobertura de los nodos y nivel de optimización en el
algoritmo lineal.
El resultado obtenido en todas las pruebas realizadas
fue que el algoritmo de árbol presenta una eficiencia
superior que el lineal, debido a que no tiene que ejecutar
una etapa de optimización para lograr el establecimiento
topológico de la red.