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Información de la Tesis Doctoral

Análisis y optimización del rendimiento en Piconets Bluetooth para tráfico con requisitos de calidad

David Contreras Bárcena

Dirigida por Mario Castro Ponce

Bluetooth es una tecnología inalámbrica cuyo impacto en el sector de las telecomunicaciones ha sido extraordinario, tanto desde el punto de vista de penetración en el mercado como de proliferación de dispositivos equipados con la tecnología. Esta rápida difusión se debe, entre otros factores, a su reducido coste, al bajo consumo de los dispositivos y al apoyo de los fabricantes. Aunque inicialmente fue concebida como una tecnología para reemplazar los cables en dispositivos domésticos sencillos (como auriculares o teléfonos móviles), en la actualidad se encuentra en una gran variedad de equipos (ordenadores, PDAs, audífonos o pulsómetros, por ejemplo).
A lo largo de estos años se han desarrollado y presentado al público las diferentes versiones de esta tecnología Bluetooth en continua evolución. Grandes e importantes propuestas desde el SIG y desde la comunidad científica están haciendo de Bluetooth el estándar de referencia en las comunicaciones inalámbricas de corto alcance. Aun así, la aparición de nuevos requerimientos de aplicaciones multimedia y la búsqueda por mejorar las funcionalidades internas existentes de la arquitectura, hacen atractiva la investigación en este campo.
En esta tesis se analiza la complejidad del tráfico multimedia en piconets Bluetooth, estudiando la influencia de los parámetros específicos del nivel Baseband y LMP y el impacto no trivial que tienen en el conformado del tráfico de las aplicaciones. Además se han desarrollado módulos para la generación de tráfico en escenarios reales y se han realizado simulaciones numéricas caracterizadas por un conjunto de métricas que permiten analizar de manera cuantitativa el efecto de la red.
También se presenta un análisis del impacto del parámetro Tpoll en las transmisiones de una piconet. Al ser uno de los parámetros que controlan la asignación del ancho de banda y la latencia, resulta crítico el valor que tome según las necesidades existentes en cada instante. Por este motivo, se detallan los resultados de simulaciones que lo reflejan y se proponen algoritmos adaptativos que permiten su cálculo dinámico durante la transmisión. Además, los resultados del algoritmo propuesto AAMME Tpoll ofrecen mejoras en términos de consumo del 25%, respecto con la asignación estática que sugiere la especificación.
Por último, continuando con la línea de investigación comenzada con los trabajos anteriores, mediante el estudio de la generación de paquetes NULL en la piconet, se define un nuevo algoritmo de scheduling denominado APRR. Este algoritmo asigna mayor prioridad de transmisión a los esclavos con mayores requisitos de ancho de banda, de manera justa, eficiente y con una baja complejidad, como espera la filosofía Bluetooth. Los resultados ofrecidos por este algoritmo son muy satisfactorios en términos de rendimiento, demostrando además que se trata de un algoritmo con un alto fairness


Descriptores: Radiocomunicaciones

Universidad Pontificia Comillas. Madrid (España)

01 de julio de 2010



Cita:
D. Contreras (2010), Análisis y optimización del rendimiento en Piconets Bluetooth para tráfico con requisitos de calidad. Universidad Pontificia Comillas. Madrid (España).

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