Contribuciones Al Ahorro De Energía En Redes Wifi Con Topología Jerárquica

Abstract

Generalmente los estudios en el ahorro de energía en redes de comunicación se basan en: los equipos terminales (usuarios), en los puntos de acceso inalámbricos, en los algoritmos utilizados en los encaminadores o en al ahorro de energía en los centros de datos. Estos estudios se hacen por separado para cada uno de los diferentes dispositivos que intervienen en este tipo de redes. Nosotros nos centramos en el desarrollo de un modelo matemático para el ahorro de energía que involucre los diferentes dispositivos que conforman una red Wireless Fidelity (WiFi) con topología jerárquica. Para esto, utilizamos las técnicas de ciclo inactivo y el aprendizaje automático. Para validar nuestra propuesta hemos obtenido resultados experimentales guiados por el modelo matemático en la red de las Unidades Tecnológicas de Santander (UTS) y en la red del Centro de Alto Rendimiento en Alturas (CAR) en la ciudad de Bogotá. Para llevar a cabo esto, primero clasificamos los dispositivos de la red en dos grupos: a) aquellos que siempre están encendidos y b) aquellos que se pueden activar o desactivar dinámicamente según el rendimiento de la red. Luego, formulamos dos algoritmos que deciden cuándo encender y apagar los AP utilizando la técnica de ciclo inactivo. Por último, para optimizar el ahorro energético utilizamos la técnica de agrupamiento jerárquico Ward de aprendizaje automático. Los resultados demuestran que es posible un ahorro de energía de 21,5 kWh por día en la red de las UTS. El éxito del modelo en este contexto pone de relieve su potencial para lograr importantes ahorros energéticos. Finalmente se presentan contribuciones y posibles trabajos futuros que se podrían realizar para mejorar la eficiencia de nuestro modelo.