Jauzi anitzeko Bluetooth sareen abiadura, puri-purian

Datuen transmisioan atzerapenik ez gertatzeko konfigurazio egokienak aztertu dituzte UPV/EHUko zenbait ikertzailek

Lehenengo argitaratze data: 2014/11/25

GDEn garatutako Bluetooth 2.0 nodo bat

Haririk gabeko komunikazio estandar hedatuena Bluetooth teknologia da. Eta sentsore elektronikoen sareak osatzea da Bluetootharen aplikazioetako bat. UPV/EHUko Diseinu Elektronikoko Ikerketa Taldeko ikertzaileek Bluetooth bidezko sareen errendimendua aztertu dute, eta, zehazki, informazioa transmititzeko denboran gertatzen diren atzerapenak neurtu dituzte. Izan ere, jasotako informazioa azkar eta eraginkor transmititzea funtsezkoa da sentsore-sare batek dagokion funtzioa bete dezan.

"Demagun adineko pertsonentzako egoitza batean bizi-konstanteak monitorizatzeko sistema bat behar dugula. Haririk gabeko sistema bada, hobe. Beraz, hedaturiko estandarra hartu, eta Bluetooth bidez komunikatuko diren sentsoreak elkarrekin konektatzen ditugu. Adindunek gainean daramatzate sentsore horiek,eta baliagarriak dira haien gorputzaren tenperatura, bihotz-taupadak eta abar erizainen txokoan ezagutzeko eta biltzeko -dio Josu Etxaniz Marañónek-. Halako sare batean, kritikoa da denbora, eta, ahalik eta denbora gutxiena eman behar da, adibidez, pertsona baten taupada neurtzen denetik helburuan jasotzen den arte". UPV/EHUko Diseinu Elektronikoko Ikerketa Taldeko ikertzailea da Etxaniz, eta Bluetooth bidezko sareetako transmisio- eta atzerapen-denborak izan ditu aztergai.

"Bluetooth estandarrak hainbat lan-modu ditu", azaldu du Etxanizek. "Lan-modu batean, nodoen arteko estekak aktiboak dira momentu oro. Nodo horiekin formazioa jaso eta pasatu egiten dute; pasabide-nodoak dira". Beste lan-modu batzuetan, berriz, nodo horiek, tarteka, itzali egiten dira ez badira lanean ari. "Horietan, energia-kontsumoa txikiagoa izaten da, eta lan-modu egokiagoak dira nodoak ezin badituzu etengabe sare elektrikora konektatuta izan", argitu du. Lan-modu horiek alderatu eta aztertu ditu Etxanizek, ikusteko zer eragin duten informazioaren transmisio-abiaduran, sarean antolatuta daudenean.

Horretarako, hardware-plataforma bat diseinatu du ikerketa-taldeak: berariaz eraiki ditu Bluetooth bidez komunikatzen diren txartelak, eta sareak osatuz antolatu. "Datuak sarearen mutur batetik bestera eraman ditugu, nodoz nodo, eta bueltan ekarri", dio Etxanizek. Jauzi anitzeko sistemetan (Etxanizek ikertu dituenetan, alegia), nodo batetik baino gehiagotatik igarotzen dira datuak iturritik helmugarako bidean.

Plataformaz baliatuz, askotariko saiakerak egin ditu, sarearen denbora-errendimenduan eragina izan dezaketen parametroak aldatuz: nodoen arteko loturen lan-modua, komunikazioetan erabilitako Bluetooth estandarrak zehaztutako datu-paketearen mota, eta abar. Plataformaz gain, denborari buruzko informazioa biltzeko berariazko bi metodologia garatu ditu. Bluetooth estandarreko pasabide-nodoen portaera ebatzi du,eta jakin du zer eragin duten,atzerapen orokorrean, datu-prozesaketak eta komunikazio-lanek. "Harritu gaituen emaitzetako bat zera ikustea izan da:atzerapenik txikiena ez dela gertatzen nodoak momentu oro aktibo dauden konfigurazioan; atzerapen hori aldatu egiten da, gainera, jauzi batetik bestera", azaldu du Etxanizek. Joera parabolikoa du atzerapenak lan-modu horretan, eta, Etxanizen esanean, funtsezkoa da halakoak aintzat hartzea Bluetooth sareak eraginkorrak izan daitezen.

Bluetooth teknologiaz asko hitz egin bada ere literatura zientifikoan, pasabide-nodoen denbora-errendimendua oso gutxi aztertu da hardware-plataformetan. Hain zuzen, hardware-plataformetan (laborategikoetan edo mundu errealekoetan) egiaztatutako eredu enpirikorik ez zen orain arte argitaratu jauzi anitzeko sareetako atzerapen-denbora aurreikusteko. UPV/EHUko Diseinu Elektronikoko Ikerketa Taldearen emaitzen analisitik lehenbizikoz sortu den eredu enpirikoak denbora-atzerapenak aurreikusteko ekuazio nagusiak proposatu ditu. "Neurtutako joera eta erabili dugun analisi-metodologia aplikagarri dira edozein Bluetooth-saretarako", adierazi du Etxanizek.

Informazio osagarria

Ingeniaritzan doktore da Josu Etxaniz Marañón (Santurtzi, 1972), eta UPV/EHUren Bilboko Goi Ingeniarien Eskola Teknikoan irakasle eta ikertzaile, Teknologia Elektronikoa sailean. UPV/EHUren Diseinu Elektronikoko Ikerketa Taldean (GDE) garatu du 'Estudio del rendimiento temporal de las redes inalámbricas multisalto con tecnología Bluetooth' doktore-tesia, Gerardo Aranguren AramendiaUPV/EHUko katedradunaren zuzendaritzapean.

Erreferentziak

  1. Etxaniz, J., Aranguren, G. & Gude, J.J., 2006, Proposal of health care monitoring by wireless ad-hocnet working, ITI 4th International Conference on Information&Communications Technology, ICICT, IEEE, ISBN 0-7803-9770-3.
  2. Etxaniz, J., Alonso, A. & Aranguren, G., 2010, Influence of the distance between Bluetooth 2.0 nodes and their link mode with the communication delay, Third International Conference on Advances in Circuits, Electronics and Micro-Electronics, CENICS, IEEE, 12-16. (premiado como uno de los mejores artículos).
  3. Etxaniz, J. & Aranguren, G., 2010, Delay Time Analysis in Bluetooth 2.0 Wireless Networks, Proc. 8th International Conference on Computing, Communications and Control Technologies.
  4. Ortiz, J., Monje, P.M., Zabala, N., Arsuaga, M., Etxaniz, J. & Aranguren, G., 2013, New proposal for bogie-mounted sensors using energy harvesting and wireless communications, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit. 0954409713495017.
  5. Etxaniz, J., Monje, P.M. & Aranguren, G., 2014, Methodology for the analysis of the master-slave gateway in an implemented scatter net, Review of Scientific Instruments, 85.