analisis de desempeno de redes bluetooth

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Resumen—Bluetooth es una tecnología para la comunicación de dispositivos localizados a distancias cortas. La especificación de esta tecnología establece dos tipos de topología denominadas piconet y scatternet. La primera establece la forma básica de comunicación entre un dispositivo maestro y hasta 7 esclavos, mientras que la segunda permite extender la red a través de la conexión de variaspiconets. En este trabajo, se ha realizado un estudio del desempeño de varias topologías piconets y scatternets en base los siguientes parámetros: ancho de banda, retardo, y unidades de datos descartadas. Los resultados obtenidos apuntan a un pobre desempeño en las comunicaciones en topologías scatternets desde su topología más simple (dos piconets); del mismo modo se evidencian posiblesinconvenientes en las comunicaciones de las piconets a medida que se agregan dispositivos.

Palabras claves— Bluetooth, piconet, scatternet, desempeño.
INTRODUCCIÓN
Bluetooth es una tecnología de radio frecuencia (Radio Frequency, RF) que opera en la frecuencia de 2.4 GHz ofreciendo conectividad a corta distancia para equipos personales, portables, PDAs (Personal Digital Assistants), entre otros. EnBluetooth, una piconet se forma de manera ad hoc y contiene un dispositivo maestro, y a lo sumo 7 dispositivos esclavos. Adicionalmente, un dispositivo en una piconet puede ser parte de otra piconet (como maestro o esclavo), formando una scatternet.
Actualmente, Bluetooth es ampliamente usado para la conexión de dispositivos en una piconet. Sin embargo, la topología de scatternet permite ampliar lacobertura de una red Bluetooth e incrementar el número de dispositivos que se pueden comunicar. La incorporación de una mayor cantidad de dispositivos a una red Bluetooth, aunado a la configuración maestro esclavo que regula a esta tecnología, y la forma de compartir el medio podrían afectar el rendimiento de la red. Para responder esta inquietud, en este trabajo se realizó un estudio deldesempeño de Bluetooth para diversas topologías (piconet y scatternet) de red con diferentes cantidades de dispositivos conectados.
Existen varios trabajos donde se han estudiados diversos protocolos para la formación de scatternets, tales como los que se presentan en [1] y [2]. En otro trabajo relacionado [3], se ha desarrollado un modelo analítico para el estudio de varias topologías de scatternet entérminos del retardo y el throughput. Dicho modelo analítico es entonces validado usando simulación. En [4], dos piconets Bluetooth enlazadas a través de un puente se estudian usando teoría de colas. El modelo analítico se basa en el retardo de acceso y el retardo punto a punto para un tipo de tráfico en ráfaga. Dicho modelo es confirmado a través de simulación. A diferencia de los trabajosanteriores, en este trabajo se estudian diversas topologías de Bluetooth a través de experimentos usando diversos dispositivos. Los parámetros que se consideraron para cada una de las 8 topologías analizadas fueron ancho de banda, retardo, y paquetes perdidos.
Con la finalidad de alcanzar los objetivos planteados, este artículo se divide en las siguientes secciones. La sección introduce brevemente latecnología Bluetooth con especial énfasis en la descripción de las posibles topologías de Bluetooth (piconets y scatternets). Seguidamente, en la sección , se presentan las topologías utilizadas en este estudio, en la sección se describen las pruebas de desempeño realizadas, así como las métricas y estrategias de generación y medición de tráfico. Los resultados de las pruebas son analizados en lasección . Finalmente, la sección concluye este artículo y presenta los posibles trabajos futuros que podrían realizarse a partir de la presente investigación.
BLUETOOTH
A. Descripción General
Bluetooth [5], [6] es una tecnología de radio frecuencia (Radio Fraquency, RF) que ofrece conectividad a corta distancia para equipos personales, portables, PDAs, entre otros. Bluetooth está orientado...