Equilibrando la exposición del campo electromagnético en redes inalámbricas multi-salto: un esquema de enrutamiento consciente del EMF
Autores: Iancu, Voichia; Diez, Luis; Sluanschi, Emil; Agüero, Ramón
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Equilibrando la exposición del campo electromagnético en redes inalámbricas multi-salto: un esquema de enrutamiento consciente del EMF
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Campos
Esquema de enrutamiento
Campos electromagnéticos
Exposición
Protocolo de enrutamiento
Consumo de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo se sitúa en la conjunción de los campos de sistemas distribuidos, telecomunicaciones y modelado matemático, con el objetivo de ofrecer soluciones al problema de la sobreexposición de las personas a la radiación de campos electromagnéticos (EMF). En este documento, proponemos un nuevo esquema de enrutamiento para redes inalámbricas multi-salto, que busca una distribución más justa de la exposición a campos electromagnéticos, aprovechando una combinación de la potencia transmitida y la exposición acumulada como métrica de enrutamiento. Realizamos un enfoque holístico, que incluye: (1) un estudio algorítmico, (2) un modelo analítico de la mencionada métrica de enrutamiento novedosa, y (3) la especificación de un protocolo de enrutamiento. Realizamos una evaluación del rendimiento de nuestro novedoso protocolo de enrutamiento y del algoritmo correspondiente, mediante una extensa campaña de simulación en el simulador NS-3. Los resultados obtenidos muestran que la nueva solución propuesta no solo distribuye de manera justa la exposición, sino que también reduce su valor promedio, mejorando así la experiencia del usuario. También demostramos que el consumo de energía utilizando la solución propuesta consciente de EMF, basada en el Algoritmo de Cancelación de Ciclo (CCA), y el observado con un enfoque que busca la reducción de energía son similares. De hecho, aunque existen diferencias clave desde el punto de vista de la experiencia del usuario entre ambos enfoques de enrutamiento, no hay un aumento de energía estadísticamente relevante entre ellos. Por lo tanto, nuestra solución logra mantener el consumo de energía en un nivel bajo, y al mismo tiempo reduce la exposición general de los nodos a EMF.
Descripción
Este trabajo se sitúa en la conjunción de los campos de sistemas distribuidos, telecomunicaciones y modelado matemático, con el objetivo de ofrecer soluciones al problema de la sobreexposición de las personas a la radiación de campos electromagnéticos (EMF). En este documento, proponemos un nuevo esquema de enrutamiento para redes inalámbricas multi-salto, que busca una distribución más justa de la exposición a campos electromagnéticos, aprovechando una combinación de la potencia transmitida y la exposición acumulada como métrica de enrutamiento. Realizamos un enfoque holístico, que incluye: (1) un estudio algorítmico, (2) un modelo analítico de la mencionada métrica de enrutamiento novedosa, y (3) la especificación de un protocolo de enrutamiento. Realizamos una evaluación del rendimiento de nuestro novedoso protocolo de enrutamiento y del algoritmo correspondiente, mediante una extensa campaña de simulación en el simulador NS-3. Los resultados obtenidos muestran que la nueva solución propuesta no solo distribuye de manera justa la exposición, sino que también reduce su valor promedio, mejorando así la experiencia del usuario. También demostramos que el consumo de energía utilizando la solución propuesta consciente de EMF, basada en el Algoritmo de Cancelación de Ciclo (CCA), y el observado con un enfoque que busca la reducción de energía son similares. De hecho, aunque existen diferencias clave desde el punto de vista de la experiencia del usuario entre ambos enfoques de enrutamiento, no hay un aumento de energía estadísticamente relevante entre ellos. Por lo tanto, nuestra solución logra mantener el consumo de energía en un nivel bajo, y al mismo tiempo reduce la exposición general de los nodos a EMF.