Evaluación de la tecnología de comunicaciones inalámbrica BLE mediante entornos simulados y experimentales

Abstract

En este proyecto se va a analizar la tecnología de comunicaciones inalámbricas BLE con ayuda de dos simuladores de red: NS-3 y Omnet ++. El primero de ellos prometía bastante y abarcó una gran parte del tiempo de vida del proyecto. Sin embargo, no se pudieron obtener resultados debido a ciertos problemas con el módulo BLE. Por lo tanto, se continuó con el segundo de los simuladores, el cual implementaba perfectamente dicho módulo para trabajar con él. Esta tecnología es considerada mejor que el Bluetooth convencional en muchos aspectos, siendo el consumo el más importante de ellos. Por lo tanto y, con ayuda del simulador Omnet ++, se han podido obtener resultados concluyentes en cuanto a la corriente y la potencia consumida por los distintos dispositivos participantes en la comunicación BLE. Además de entender como cambia el consumo configurando los parámetros adecuados de la simulación, se ha podido observar como se comunican los “Scanners” y los “Advertisers” entre sí, mediante el envío de distintos paquetes de datos. Este proyecto se ha centrado en estudiar la tecnología BLE mediante entornos simulados y experimentales, y se han obtenido interesantes resultados en cuanto al consumo. Sin embargo, por problemas con el módulo empleado, no se pudieron evaluar otros parámetros como el tiempo de descubrimiento, por lo que sería recomendable mejorar dicho módulo en un futuro. Además, para mejorar las conclusiones obtenidas, sería interesante comparar estos resultados con los obtenidos en una comunicación BLE real, y así entender a la perfección cómo se comporta esta tecnología Bluetooth de Baja Energía.

In this project the BLE wireless communications technology will be analyzed with the help of two network simulators: NS-3 and Omnet ++. The first of them promised a lot and covered a large part of the project's life time. However, results could not be obtained due to certain problems with the BLE module. Therefore, we continued with the second of the simulators, which perfectly implemented this module to work with it. This technology is considered better than conventional Bluetooth in many aspects, consumption being the most important of them. Therefore, and with the help of the Omnet ++ simulator, conclusive results have been obtained regarding the current and the power consumed by the different devices participating in the BLE communication. In addition to understanding how the consumption changes by configuring the appropriate parameters of the simulation, it has been possible to observe how the "Scanners" and the "Advertisers" communicate with each other, by sending different data packages. This project has focused on studying BLE technology through simulated and experimental environments, and interesting results have been obtained regarding consumption. However, due to problems with the module used, other parameters such as the discovery time could not be evaluated, so it would be advisable to improve this module in the future. In addition, to improve the conclusions obtained, it would be interesting to compare these results with those obtained in a real BLE communication, and thus to understand perfectly how this Bluetooth Low Energy technology behaves.