Algoritmos de encaminamiento multicast con reducido consumo energético para redes de sensores inalámbricos

Résumé

En la actualidad, las redes de sensores inalámbricos (WSN) gozan de un gran interés por parte no sólo de la comunidad científica sino también del mundo empresarial. Esto es debido en parte a los recientes avances conseguidos en miniaturización, empaquetado y reducción de costes en la fabricación de componentes electrónicos. Gracias a ellos, ahora sí es posible desplegar WSN reales compuestas potencialmente por millares de nodos sensores de bajo coste y todas las aplicaciones que, en su día se diseñaron para aprovechar las características de las WSNs, empiezan ya desarrollarse. Entre ellas cabe destacar la monitorización de amplias áreas naturales de acceso complejo o restringido, el control medioambiental, la detección temprana de focos de incendios en áreas boscosas, etc. La mayoría de estas aplicaciones hacen uso de las denominadas comunicaciones de grupo. En ellas se envían mensajes entre una fuente y muchos destinos, muchas fuentes y un destino o muchas fuentes y muchos destinos. Estas comunicaciones se podrían realizar eficientemente gracias al uso de protocolos de encaminamiento multicast, lo que facilitaría el desarrollo de las aplicaciones en WSNs. El desarrollo de protocolos de encaminamiento multicast para WSNs presenta grandes desafíos. Las WSNs se caracterizan por tener una topología cambiante debida a que los sensores que las componen no siempre están activos. Estos ciclos de actividad/inactividad que responden al nombre de duty-cycle, tienen el objetivo de reducir el consumo de energía de los sensores. Los sensores normalmente tienen recursos energéticos limitados por lo que es conveniente reducir su consumo energético al mínimo. Además, su capacidad de cómputo es muy baja debido al hardware utilizado en su construcción, lo que hace que los protocolos de encaminamiento desarrollados para WSNs deban ser simples en términos de computabilidad. Estos factores, junto al hecho de que los sensores en l