Desarrollo de cama de simulación 3D para RIS en zona urbana de México

Abstract

Trabajar con Redes Inalámbricas de Sensores (RIS) en zonas urbanas es una tarea complicada de realizar, en donde diversos factores se deben tomar en cuenta, debido a la naturaleza propia del entorno. Es aquí en donde herramientas analíticas como los simuladores juegan un papel importante para el éxito de las redes. El objetivo de este trabajo es contar con un entorno virtual 3D para el simulado de RIS que sea confiable, escalable, modular y robusto que permita dar certidumbre durante el diseño de redes. En este trabajo se presenta el desarrollo de un entorno 3D de la ciudad de Torreón, haciendo uso del simulador de eventos discretos OMNeT++, con herramientas de INET framework. La cama de simulación 3D comprende una sección de 1 km2 de objetos físicos como edificaciones y vegetación, el mapa de la ciudad de Torreón y datos de elevación de la SRTM. Se presentan dos casos comparativos entre simulaciones y datos de RIS desplegadas en la ciudad, obteniendo la eficiencia de la red y el RSSI, a diferentes distancias entre nodos. El primer caso de estudio corresponde al estándar IEEE 802.15.4 en distancias de 25, 50 y 100m, y el segundo caso al modo TI Legacy Long Range a 90, 135 y 200m. Los resultados muestran una coincidencia del 92% y el 95% en promedio respectivamente en paquetes recibidos entre datos simulados y los recolectados con las RIS. En cuanto al RSSI se muestra un comportamiento acorde a lo esperado, debilitándose a mayores distancias. La cama de simulación 3D es una herramienta confiable para simular redes con diferentes niveles de complejidad y escala, facilita tener referencias visuales y permite entender el comportamiento de las RIS que se busquen diseñar, sirviendo de apoyo en los esfuerzos para el monitoreo de calidad de aire que existen en la región.