Evaluación de protocolos basados en transmisión cooperativa para sistemas de redes de sensores

Abstract

Las técnicas llamadas de transmisión cooperativa son innovadoras en los sistemas de comunicaciones inalámbricos. Los sistemas de nueva generación incorporarán este tipo de comunicaciones. Este proyecto ha consistido en estudiar e implementar protocolos de transmisión cooperativa para mejorar el rendimiento de un sistema de transmisión inalámbrico, introduciendo la utilización de relays o nodos intermedios. Se han analizado las mejoras que pueden ofrecer estas técnicas de transmisión en términos de PER (Packet Error Rate), RSSI (Received Signal Strength Indication), consumo de energía de las baterías y el retardo. Se han planteado tres escenarios concretos para demostrar estas mejoras, utilizando una red de motas CrossBow con tecnología radio IEEE 802.15.4 y sistema operativo tinyOS. El lenguaje de programación de estas motas es nesc, que es un dialecto del código C para redes de sensores y que está orientado a componentes. Para visualizar los resultados obtenidos se ha creado una interface gráfica en Java que funciona sobre un PC convencional. Este lenguaje también sirve para gestionar el intercambio de datos entre dicha aplicación y una mota conectada al PC. Los datos de interés se recogen en dicha mota llamada receptor o estación base, que se encuentra conectada a un puerto USB del ordenador, para posteriormente enviarlos a la aplicación gráfica. Con el fin de corroborar los objetivos planteados inicialmente, se han efectuado una serie de mediciones en la segunda planta del CTTC (Centre Tecnològic de Telecomunicacions de Catalunya), que es donde se ha realizado el proyecto. Evaluando los resultados obtenidos, se ha demostrado la importancia de utilizar las técnicas de cooperación en situaciones donde la PER sea elevada, ya sea por causa de las interferencias o de la atenuación de la señal.