Aplicación de MANET como sistema de comunicación en la movilidad sostenible

Abstract

En este artículo se presenta una arquitectura basada en el paradigma MANET (Mobile Ad Hoc Network) como un sistema de comunicación de emergencia entre usuarios de bicicletas eléctricas. La solución consta de cuatro nodos móviles que representan a los usuarios y un nodo fijo principal, que emula una estación de anclaje de bicicletas. Esta arquitectura permite la comunicación multisalto entre los nodos, utilizando los protocolos de enrutamiento proactivos OLSR (Optimized Link State Routing) y BATMAN (Better Approach to Mobile Ad Hoc Networking). El estudio se dividió en tres etapas principales. Primero, se hizo un análisis del medio inalámbrico para determinar la distancia máxima de transmisión y el bitrate máximo entre dos nodos. Posteriormente, se caracterizó el comportamiento del throughput en una configuración multisalto conformada por cuatro nodos con el fin de establecer la capacidad de la red en términos de ancho de banda. Finalmente, se implementó una aplicación web para la transmisión de tráfico de audio y texto. En cuanto a la evaluación de la propuesta, se diseñaron dos escenarios que emulan la integración de un nuevo ciclista a la red y la comunicación entre dos usuarios en movimiento. Los resultados revelan que OLSR proporciona una mejor operación del sistema, con un throughput de 2.54 Mbps a 3 saltos y un PRR (Packet Reception Rate) superior al 96 %. Además, garantiza un delay dentro de la recomendación G.114 de la ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunication) para una comunicación bidireccional.//This paper presents an architecture based on the MANET (Mobile Ad Hoc Network) paradigm as an emergency communication system between users of electric bicycles. The solution consists of 4 mobile nodes representing the users and a main fixed node, which emulates a bicycle docking station. This architecture allows multi-hop communication between the nodes, using the proactive routing protocols OLSR (Optimized Link State Routing) and BATMAN (Better Approach to Mobile Ad Hoc Networking). The study was divided into 3 main stages. First, an analysis of the wireless medium was performed to determine the maximum transmission distance and the maximum bitrate between 2 nodes. Subsequently, the throughput behavior was characterized in a multihop configuration consisting of 4 nodes in order to establish the network capacity in terms of bandwidth. Finally, a web application was implemented for the transmission of audio and text traffic. Regarding the evaluation of the proposal, two scenarios were designed to emulate the integration of a new cyclist to the network and the communication between two users in motion. The results reveal that OLSR provides a better system operation, with a throughput of 2.54 Mbps at 3 hops and a PRR (Packet Reception Rate) higher than 96%. In addition, it guarantees a delay within the ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunication) G.114 recommendation for bidirectional communication.