Spectrum-efficient Architecture for Cognitive Wireless Sensor Networks

Abstract

Hoy en día existe la creencia de que en unos pocos años las actuales Redes Inalámbricas de Sensores estarán presentes en muchas aplicaciones. Mientras estas sigan actuando en la banda sin licencia de ISM 2,4GHz, tendrán que coexistir con otras exitosas tecnologías como Wi-Fi o Bluetooth. En consecuencia, resulta obvio asegurar que la banda en cuestión estará superpoblada en un futuro próximo. Sin embargo y gracias a las nuevas técnicas de Radio Cognitiva, que permitirán la aplicación de un eficiente Acceso al Espectro Dinámico, se conseguirá una distribución racional, dentro del espectro disponible en ese momento y lugar, de las comunicaciones inalámbricas que se estén llevando a cabo. Esta actuación permitirá acceder a frecuencias menos pobladas para poder transmitir con menos interferencias e incluso con menos pérdidas de propagación. A lo largo de este trabajo se va a presentar una arquitectura eficiente, espectralmente hablando, para Redes Inalámbricas de Sensores y Cognitivas. Este esquema desarrolla un protocolo de recolección de datos, para una red con topología de árbol, totalmente escalable y con finalidades genéricas. A través de las pruebas realizadas, podemos afirmar que nuestro esquema, sin alterar el ciclo normal de recolección de datos, puede detectar la presencia de otras Redes Inalámbricas de Sensores y, consecuentemente, migrar la red a nueva frecuencia mientras que todas estas operaciones están ocultas al usuario final. También es eficiente a nivel de energía, ya que no se realizan comprobaciones redundantes de la presencia de otras redes. De esta manera, nuestra propuesta asegura un mejor comportamiento en caso de la existencia de una Red Inalámbrica de Sensores externa, sin realizar operaciones complicadas ni añadiendo más tráfico a la red.