Análisis y diseño de un mecanismo de control de congestión en la Tecnología NB-IoT para despliegues de comunicación masiva de Internet de las Cosas

Abstract

La internet de las cosas de banda estrecha (NB-IoT) cada vez es más necesaria para la automatización de ciudades inteligentes, puesto que aumenta la conectividad de dispositivos tipo máquina. NB-IoT surge como una propuesta para redes de área amplia con baja potencia para dispositivos en zonas con difícil cobertura y envían pequeñas cantidades de datos. La llegada de estos dispositivos a gran escala provoca una sobrecarga en la red, que finalmente conlleva a una serie de colisiones infinitas en el procedimiento de acceso aleatorio (RAP). En redes celulares se emplean mecanismos y técnicas que permiten realizar un control de acceso para evitar sobrecargar la red. Basados en este argumento, en esta tesis se diseña un mecanismo de control de congestión para comunicaciones masivas de tipo máquina (mMTC) de internet de las cosas. Este diseño se realiza mediante el trabajo en conjunto de dos mecanismos de control de congestión, el mecanismo de restricción de acceso (ACB) y el mecanismo de retroceso (Back-off). Para esto es necesario analizar información y parámetros que intervienen en el control de acceso de dispositivos como: número de repeticiones y número de retransmisiones dentro del procedimiento de acceso aleatorio. Además, mediante Matlab, se realiza la simulación del mecanismo de control propuesto y se analiza el mecanismo bajo diferentes cargas de tráfico y la modificación de parámetros que intervienen para evaluar el comportamiento y rendimiento de la red.