En las redes de comunicaciones, los protocolos de control de acceso al medio (MAC) juegan un papel crucial en la gestión de la transmisión de paquetes de datos entre dispositivos. A través de ellos se regula el acceso al canal compartido con el fin de minimizar las colisiones que se presentan y maximizar la eficiencia. Los protocolos MAC se pueden clasificar, dependiendo la forma en que administran el acceso al medio, en protocolos de contienda y protocolos libres de contienda. Los primeros permiten que múltiples dispositivos compitan por el acceso al canal de comunicación, mientras que los segundos asignan el acceso al canal de manera organizada. Sin embargo, con la aparición del Internet de las Cosas (IoT), las comunicaciones Máquina a Máquina (M2M) mostraron que los protocolos MAC presentan diversas deficiencias, ya que fueron diseñados para redes de comunicaciones con interacción de tipo humano. En escenarios de comunicaciones M2M, donde una gran cantidad de dispositivos buscan transmitir simultáneamente pequeños paquetes de datos en intervalos regulares, los mecanismos MAC tradicionales pueden generar congestión y altos tiempos de espera, lo que impacta negativamente en el desempeño y escalabilidad de la red. Con el fin de paliar las deficiencias de los protocolos MAC en las comunicaciones M2M, distintas organizaciones han desarrollado protocolos que buscan optimizar el desempeño en redes de este tipo. Sin embargo, estos protocolos se basan en estrategias diseñadas para comunicaciones de tipo humano, ya sean de contienda o libres de contienda. Además, en su mayoría están adaptados a los requerimientos específicos de algunas aplicaciones del IoT. Por otra parte, diferentes autores han dedicado sus esfuerzos a diseñar protocolos para comunicaciones M2M conocidos como protocolos híbridos, los cuales combinan las mejores características de los mecanismos de contienda y libres de contienda. No obstante, estos mecanismos también tienen como base algunas variantes de protocolos MAC consolidados que, si bien ofrecen un desempeño adecuado ante ciertos escenarios de las comunicaciones M2M, fueron diseñados para comunicaciones de tipo humano, por lo cual heredan una serie de deficiencias que se exacerban en presencia de tráfico intenso. Este trabajo de investigación presenta una propuesta de protocolo MAC híbrido para comunicaciones M2M, llamada 2CA-R2. Este protocolo se basa en el algoritmo de resolución de colisiones conocido como Adaptive-2C o de las dos celdas adaptativo. El enfoque utilizado expande las opciones existentes en cuanto a mecanismos de contienda, ya que es distinto a la utilización de una variante de un protocolo MAC consolidado. La idea principal es separar los dispositivos que intentan acceder al canal en dos grupos o celdas, un grupo de transmisión y un grupo de espera. A través de mensajes de retroalimentación, los dispositivos pueden minimizar el tamaño del grupo en la celda de transmisión de forma que se produzca el menor número de colisiones posible. El objetivo de ello es generar mejoras en el desempeño logrado con respecto a un mecanismo de contienda consolidado y ampliamente utilizado en redes inalámbricas de área local, conocido como Función de Coordinación Distribuida (Distributed Coordination Function o DCF). Los resultados obtenidos por la evaluación de desempeño a la que se sometió la propuesta muestran que se obtienen mejoras en algunos escenarios de las comunicaciones M2M, con respecto al desempeño de DCF, en cuanto a medidas como la tasa de transferencia efectiva promedio de la red, retardo promedio de acceso y tiempo de entrega de un conjunto completo de paquetes. Estos resultados, que se obtuvieron por simulación, fueron además validados a través de un modelo matemático basado en una cadena de Markov.
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