Análisis de los efectos del problema del nodo oculto en las redes IEEE 802.15.7. Propuesta de solución

Resumen

En los últimos años, el uso cada vez más generalizado de los diodos LED (Light Emitting Diode) en los sistemas de iluminación ha dado lugar a la aparición de las tecnologías conocidas como VLC (Visible Light Communications), mediante las que se realizan comunicaciones de datos haciendo uso de la banda visible del espectro electromagnético. En el año 2011, el IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) publicó el estándar IEEE 802.15.7 para redes inalámbricas WPAN (Wireless Personal Area Networks) en las que se emplean tecnologías VLC. Debido a la limitación en el alcance de la señal transmitida, en las redes inalámbricas ocurre el llamado problema del nodo oculto, producido cuando hay nodos en la red cuyas transmisiones no son detectadas por otros nodos. Este problema puede ocasionar una degradación importante en las comunicaciones, cuando éstas se realizan mediante el método de control de acceso al medio CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), el cual es utilizado en el estándar IEEE 802.15.7. En esta tesis se evalúan y analizan los efectos del problema del nodo oculto en el funcionamiento de las redes basadas en el estándar IEEE 802.15.7. Para realizar este análisis se ha desarrollado un modelo de simulación con el que evaluar distintos parámetros de rendimiento de la red, sometiendo a la misma a distintas condiciones de funcionamiento. Como parte del trabajo de investigación de esta tesis, se realiza una propuesta de solución al problema del nodo oculto, elegida en base a criterios de eficacia, viabilidad, y facilidad de implementación. La validez de la solución propuesta queda enteramente demostrada a partir de los resultados obtenidos de las simulaciones realizadas.