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La tecnología de la información para maximizar el consumo de energía para el tráfico de información útil en un ecosistema denso de Wi-Fi 6/6E

Autores: Kovtun, Viacheslav; Altameem, Torki; Al-Maitah, Mohammed; Kempa, Wojciech

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

La tecnología de la información para maximizar el consumo de energía para el tráfico de información útil en un ecosistema denso de Wi-Fi 6/6E


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Estándares de Wi-Fi
Espectros de frecuencia
Mecanismo de gestión centralizado
Consumo de energía
Tecnología OFDMA
Sistema MU-MIMO.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En los estándares de Wi-Fi, se declara un rango relativamente estrecho de espectros de frecuencia como trabajando, sobre cuya operación se imponen restricciones adicionales en diferentes países. Al crear ecosistemas de redes inalámbricas densas enfocadas en un tráfico de información masivo, esta circunstancia causa interferencia significativa incluso en el caso de utilizar equipos compatibles con Wi-Fi 6/6E. Una solución efectiva a este problema es la implementación de un mecanismo de gestión centralizada para los parámetros relevantes del ecosistema de red objetivo. La creciente atención a la ecología y al uso racional de la electricidad hace que la maximización del consumo de energía para el tráfico de información útil en un ecosistema denso de Wi-Fi 6/6E sea una tarea urgente. Solo se considera útil el tráfico de información dirigido entre el transmisor y el suscriptor objetivo, que son sujetos de la tecnología OFDMA y del sistema de acceso múltiple MU-MIMO (con énfasis en este último). Para resolver el problema, los autores formalizaron el modelo de consumo de energía del ecosistema de Wi-Fi 6/6E, que tiene en cuenta las especificidades de OFDMA y MU-MIMO, la influencia de las características del canal de comunicación en la velocidad de transferencia de información objetivo y el consumo detallado de energía para mantener la infraestructura de red en estado funcional. Basándose en el modelo creado, el problema de investigación se representa por la diferencia entre dos funciones monótonas, respecto a las cuales se establece el problema de optimización con restricciones. El proceso de resolver este problema se presenta en forma de tecnología de la información con una jerarquía de ramificación y límite y un problema de optimización incondicional anidado. Los resultados de la modelización simulada en el entorno MATLAB-NS3 mostraron una ventaja significativa del enfoque de los autores. El consumo de energía por potencia del ecosistema de Wi-Fi 6/6E, cuyos parámetros fueron ajustados con la ayuda de la tecnología de la información de los autores, disminuyó en más de cuatro veces.

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