Grupo DIANA

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NEREIDAS (Eficiencia Energética en Redes Inalámbricas Cognitivas y de Bajo Consumo para un Desarrollo Sostenible)

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Research Area: Networks and Radio Technology
Status: Finished  
Project leaders: Romero Jerez, Juan Manuel Collaborators: García Troyano, Enrique; Téllez Labao, Concepción; Casilari Pérez, Eduardo; Díaz Estrella, Antonio; Ruiz García, Margarita; González Parada, Eva; Peña Martín, Juan Pedro; Trujillo Aguilera, Davinia; Ariza Quintana, Alfonso; Cano García, José Manuel; González Cañete, Francisco J.; Santos Pérez, Marcos; Luque Giráldez, J. Rafael
Proposed start date: 2014-01-01 Proposed end date: 2017-06-30
Description:

El enorme crecimiento del volumen de tráfico de datos en las redes de comunicaciones inalámbricas ha hecho aumentar considerablemente el consumo energético de éstas. En este contexto, el desarrollo e implementación de esquemas de eficiencia energética constituyen una pieza clave en el despliegue de los futuros sistemas de comunicaciones móviles e inalámbricas. Por otra parte, las limitaciones de energía pueden venir determinadas por necesidades operativas. Así, en las redes inalámbricas de sensores puede no ser posible la recarga de baterías y, además, en el caso del sensado de parámetros biomédicos en humanos, existen restricciones energéticas adicionales por razones de seguridad.

 

En este proyecto se han analizado algunos de los aspectos de eficiencia energéticas propias de las redes inalámbricas multisalto y se ha caracterizado el consume energético de redes de sensores. Para ello, se han realizado implementaciones hardware/software de las redes bajo estudio. La eficiencia energética en las redes inalámbricas malladas se ha abordado asumiendo que los nodos de la red poseen capacidades cognitivas, es decir, pueden emplear bandas del espectro radioeléctrico que han sido previamente asignadas, bajo licencia, a otros servicios. Esto permite un mejor aprovechamiento de los recursos y un ahorro de energía. Se ha implementado un simulador de red mallada cognitiva multisalto que ha permitido estudiar y comparar diferentes algoritmos de encaminamiento. El simulador es muy versátil y permite la obtención de diferentes métricas, como la tasa de ocupación, el througput o el retardo de los enlaces en función de la actividad o el número de nodos. Se han realizado también estudios analíticos de las prestaciones de las redes cognitivas empleando modelos de propagación generales (realizando aportaciones en los propios

modelos) y considerando sistemas multiantena subóptimos pero de menor consume energético.

 

Por otra parte se ha implementado una red de sensores inalámbricos de ultra bajo consumo basada en ZigBee y Bluetooth 4.0 con acceso a Internet y smartphones para la telemonitorización de parámetros biofísicos, llevando a cabo un análisis de la capacidad de los smartphones como nodos en redes de monitorización asistencial y/o médica, y.se han evaluado sus prestaciones (en términos de batería, capacidad de cómputo y respuesta ante la coexistencia con otras aplicaciones) cuando actúan como pasarelas en redes de área corporal,

 

Como resultados del proyecto, se han publicado 15 artículos en revistas JCR (12 de ellos de primer cuartil, Q1), y se han presentado 10 artículos en congresos relevantes.

 


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