Uso del índice de poder Deegan-Packel para la optimización de acceso al medio en redes LAN con tecnologías BPL
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Resumen
Una red LAN es considerada como un escenario en el cual los nodos tienen la necesidad recurrente de transmitir, lo cual genera una disputa constante ara acceder al medio, y las redes BPL (Broadband Power Line) no son una excepción. La tecnología BPL se caracteriza usar las redes energéticas como medios de transmisión y para esto usa varios estándares, estando el IEEE 1901 entre ellos, debido a su amplia aceptación, Basados en el crecimiento de la demanda de estos nuevos servicios y para ofrecer niveles aceptables de QoS (Calidad del Servicio en sus siglas en inglés), el IEEE 1901 opera un mecanismo híbrido de acceso al medio soportado por CSMA/CA y TDMA. Sin embargo, esta estrategia ha mostrado muy poca eficiencia al incrementarse el número de nodos en la red, ya que solo puede haber un nodo transmitiendo al mismo tiempo. Este artículo propone un mecanismo de acceso al medio en OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), basado en juegos de votación ponderada y soportado por el índice de poder Deegan-Packel con el fin de optimizar el acceso en el tiempo y frecuencia del dominio, mejorando así el desempeño de la red y permitiendo que múltiples nodos transmitan simultáneamente.
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Referencias
J. C. Vesga, J. E. Sierra, and J. A. Barrera, Indian journal of science and technology IndJST, vol. 11, no. 8. 2018.
J. C. Vesga, J. E. Sierra, and J. A. Barrera, 'Performance evaluation under an AFR scheme CSMA/CA for HomePlug AV supported in Bianchi’s Model,' Indian J. Sci. Technol., vol. 11, no. 8, pp. 1-14, Feb. 2018, doi: 10.17485/ijst/2018/v11i8/117511.
H. A. Latchman, S. Katar, L. Yonge, and S. Gavette, 'The HomePlug AV Network Architecture,' in Homeplug AV and IEEE 1901, Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2013, pp. 12-17.
R. Alvarez, J. Araque, and J. E. Sierra, 'A Novel Smart Home Energy Management System: Architecture and Optimization Model,' Indian J. Sci. Technol., vol. 10, no. 26, pp. 1-8, Jun. 2017, doi: 10.17485/ijst/2017/v10i26/110684.
J. C. Vesga Ferreira, G. Granados Acuna, and J. A. Vesga Barrera, 'Optimización del ancho de banda en redes BPL usando las técnicas nucleolus y max-min fairness,' Rev. Ing. Univ. Medellín, vol. 18, no. 34, pp. 165-180, Jun. 2019, doi: 10.22395/rium.v18n34a10.
J. C. Vesga, J. E. Sierra, and G. Granados, 'Cooperative game theory as a strategy of resource optimization in PLC networks,' Accessed: Jul. 06, 2018. [Online]. Available: http://www.wseas.org/multimedia/journals/communications/2016/a605804-981.pdf.
J. C. Vesga, G. Granados, and J. A. Barrera, 'Allocation of Medium Access Order Over Power Line Communications (PLC) Supported on Weighted Voting Games,' Indian J. Sci. Technol., vol. 10, no. 24, pp. 1-14, Jun. 2017, doi: 10.17485/ijst/2017/v10i24/102667.
S. Ezzine, F. Abdelkefi, J. P. Cances, V. Meghdadi, and A. Bouallegue, 'Joint network coding and OFDMA based MAC-layer in PLC networks,' in 18th IEEE International Symposium on Power Line Communications and Its Applications, Mar. 2014, pp. 311-315, doi: 10.1109/ISPLC.2014.6812363.
S. Bannister and P. Beckett, 'Enhancing powerline communications in the ‘Smart Grid’ using OFDMA,' in Power Engineering Conference, 2009. AUPEC 2009. Australasian Universities, Sep. 2009, pp. 1-5.
D. Zhang, Y. Wang, and J. Lu, 'QoS aware relay selection and subcarrier allocation in cooperative OFDMA systems,' IEEE Commun. Lett., vol. 14, no. 4, pp. 294-296, Apr. 2010, doi: 10.1109/LCOMM.2010.04.092315.
L. T. Berger, A. Schwager, and J. J. Escudero-Garzás, 'Power Line Communications for Smart Grid Applications,' J. Electr. Comput. Eng., vol. 2013, pp. 1-16, 2013, doi: 10.1155/2013/712376.
A. Magaña, 'Formación de coaliciones en los juegos cooperativos y juegos con múltiples alternativas. Thesis PhD,' Universidad Politécnica de Cataluña, 1996.
M. E. Febles, 'Sistema de reparto de poder en las elecciones locales,' Números, vol. 39, pp. 13-20, 1999.
J. C. Vesga, J. E. Sierra, and G. Granados, 'Media access over PLC technology using Shapley-Shubik power index,' WSEAS Trans. Math., vol. 15, pp. 511-522, 2016.
J. García, 'Complejidad y algoritmos en juegos cooperativos. Thesis PhD,' Universidad de Sevilla, 2000.
J. C. Vesga, J. E. Sierra, and G. Granados, 'Evaluation of models Hybrid (MH) and Smart (MS) based on game theory for resources allocation in HomeplugAV networks,' Accessed: Jul. 06, 2018. [Online]. Available: http://www.wseas.org/multimedia/journals/communications/2016/a585804-982.pdf.
K. Ríbnikov, Análisis Combinatorio. Moscú: Editoria Mir, 1988.
L. S. Shapley, '‘A value for n-persons games ’ in Contributions to the Theory of Games II,' Ann. Math. Stud., no. 28, pp. 307-317, 1953.
F. Canete, 'User guide for PLC channel generator v. 2,' Universidad de Málaga, Málaga-España, 2011.
S. Sancha, F. J. Canete, L. Diez, and J. T. Entrambasaguas, 'A Channel Simulator for Indoor Power-line Communications,' in 2007 IEEE International Symposium on Power Line Communications and Its Applications, 2007, pp. 104-109, doi: 10.1109/ISPLC.2007.371106.
J. C. Vesga, G. Granados, and J. E. Sierra, 'The Nucleolus as a Strategy for Resources Optimization in LANs on Power Line Communications,' Indian J. Sci. Technol., vol. 9, no. 28, pp. 1-14, 2016, doi: 10.17485/ijst/2016/v9i28/89332.