Simulación de coexistencia e interferencia de 802.11ah y Bluetooth LE para la interconexión de dispositivos de IOT

Abstract

RESUMEN:

El rápido avance del Internet de las Cosas (IoT) ha producido una proliferación de tecnologías inalámbricas de bajo consumo. Por lo que, un desafío importante, en el diseño de una red IoT, es lograr la coexistencia entre diferentes tecnologías inalámbricas que comparten el espectro ISM de 2.4 GHz sin licencia. Por lo anterior, este estudio presenta una simulación de coexistencia e interferencia del protocolo 802.11 ah y Bluetooth LE para la interconexión de dispositivos IoT. En este sentido, se configura una red BLE que intercambia información mediante una configuración Maestro/Esclavo, donde la comunicación de datos sucede durante eventos de conexión. Además, el canal que se usa para un evento de conexión se selecciona en función del salto de un canal adaptativo y un mapa de canales, que presenta los canales buenos y malos. Por otro lado, el tráfico WLAN 802.11 ah se agrega o elimina de forma dinámica del modelo, de acuerdo con el tiempo de inicio y finalización especificados. Asimismo, se configura el nivel de interferencia y probabilidad de colisión, de las ondas 802.11 que corromperán las señales BLE en los canales específicos de la red. Para comprobar el modelo propuesto se plantea 5 escenarios, en el primer escenario la red con tiene un maestro y un esclavo con las señales interferentes 802.11 ah, mientras que en los escenarios posteriores el número de esclavos aumenta de forma gradual hasta llegar a un máximo de 5. En cada escenario se cuantifica y compara el número de paquetes recibidos, número de paquetes perdidos, número de paquetes dañados, número de paquetes retransmitidos, número de canales buenos y número de canales defectuosos. Por último, la investigación demuestra que la simulación de coexistencia e interferencia de 802.11ah y Bluetooth LE facilita la interconexión de dispositivos de IoT.