Simulación de redes de sensores inalámbricas

Post date: Mar 19, 2015 10:26:50 AM

La simulación de las redes de sensores inalámbricas es un componente

clave en el desarrollo de protocolos, algoritmos de enrutado, estudio

del tiempo de vida, topología, etc. La simulación nos simplifica y

nos ayuda a reducir costes en dichas áreas de las redes inalámbricas

de sensores. ¿Con qué herramientas contamos para dichas simulaciones?,

bien, se ha realizado mucho trabajo en este campo pero también es

cierto que es difícil encontrar herramientas que cumplan todos los

requisitos de cara a la simulación de un protocolo dado, un estudio

del consumo de energía, etc.

Si lo que estamos implementando es un protocolo y queremos estudiar su

funcionalidad, tanto TINYOS como Contiki tienen entornos de simulación

denominados, respectivamente, TOSSIM y Cooja. Ambos simuladores te

permiten ejecutar código que con posterioridad irá directamente en la

plataforma hardware con el consiguiente ahorro en el desarrollo, además,

te permiten depurar sin tener que recurrir a un despliegue real, es

cierto que las simulaciones masivas, es decir cuando hablamos de

muchos nodos (centenares o incluso miles), no son su fuerte debido a

que simulan/emulan el hardware por lo que son simulaciones pesadas y

que dificilmente se pueden distribuir entre varios ordenadores.

Cuando la escalabilidad es un problema, quizás son mas apropiados los

simuladores específicamente diseñados para sistemas escalables. Tanto

OMNET++, NS2 y NS3 permiten la creación de nodos con una escalabilidad

mejor que los asociados a los sistemas operativos. Estos simuladores

cuentan con módulos para la simulación de diversos módulos wireless de

comunicaciones en diversas tecnologías (802.15.4, 802.11, Bluetooth,

etc.) utilizadas en WSN y PAN. Desde el punto de vista del consumo de

energía, un aspecto clave en cualquier despliegue real, estos

simuladores tienen módulos de energía que generalmente hay que

configurar de acuerdo a lo que quieres simular y solo permiten modelar

el consumo de energía de la recepción/transmisión de información.

Si queremos una simulación mas exacta de un nodo sensor, por ejemplo

para analizar en detalle el consumo de un determinado nodo, una

posibilidad es utilizar systemC donde podemos modelar incluso la parte

analógica del sensor, no obstante, no hay librerías, módulos

disponibles que nos permitan realizar simulaciones simples a menos que

seamos unos expertos en dicho modelado, lo cual no es sencillo ya que

SystemC y el modelado en general tiene una curba de aprendizaje considerable. Un ejemplo

de este tipo de trabajo se puede ver en este artículo de investigación [1]

Si estas interesado en el mundo de la simulación de las redes de sensores inalámbricas, puedes

empezar por ver un resumen de las alternativas en este artículo [2]