Diseño y análisis del canal de acceso aleatorio en redes IoT Celular para compensar la antigüedad de la información en escenarios de comunicaciones masivas.

Abstract

Cuando se contempla el progreso de las telecomunicaciones, resulta evidente que más dispositivos se adhieran a la red celular, adicionando paradigmas que requieren interconexión ubicua como la Internet de las Cosas (Internet of Things,IoT). Consecuentemente, las comunicaciones masivas demandan nuevas formas de medir el rendimiento de la red, ya que las métricas tradicionales no pueden caracterizar adecuadamente los valores de estado de un sistema en aspectos como la puntualidad de entrega de actualizaciones, que es fundamental en aplicaciones como los sistemas de misión crítica. Es por ello por lo que se diseña y analiza el canal de acceso aleatorio en redes IoT celular, mediante la evaluación de una nueva métrica denominada antigüedad de la información (Age of Information,AoI). Esta métrica permite determinar si la última actualización recibida en una entidad que agrega y procesa estos datos se considera obsoleta debido a la existencia de una actualización más reciente. El modelo del sistema consta de una estación base que atiende a varios dispositivos IoT que solicitan una conexión y envían actualizaciones de una aplicación. Para evaluar el desempeño de la red se establecieron diversos patrones de generación de actualizaciones para los dispositivos, de modo que el escenario de simulación sea próximo a la realidad. Se presenta la optimización de la métrica AoI en un punto de saturación que se utiliza como indicador para conocer el momento en el que incrementar el número de actualizaciones repercutirá negativamente al sistema produciéndose información obsoleta.