Análisis del impacto de la fragmentación de paquetes en LPWAN

Resumen

La fragmentación de paquetes se ha abordado principalmente en la literatura cuando se refiere a la división de datos que no caben en una trama. Ha recibido atención en la comunidad IoT después de que el grupo de trabajo 6LoWPAN del IETF comenzara a estudiar las cabeceras de fragmentación para permitir el envío de IPv6 1280 B MTU a través de redes IEEE 802.15.4 que soportan 127 B MTU. En este artículo, y siguiendo algunas de las recientes orientaciones tomadas por el grupo de trabajo LPWAN del IETF, se ha realizado un análisis de la fragmentación de paquetes en redes LPWAN. Nuestro objetivo es identificar el impacto de enviar los datos en fragmentos más pequeños teniendo en cuenta las restricciones de las redes industriales duty-cycled. Los parámetros analizados fueron el consumo de energía, el rendimiento, el goodput y el retardo de extremo a extremo introducido por la fragmentación. Los resultados de nuestro análisis muestran que la fragmentación de paquetes puede aumentar la fiabilidad de la comunicación en redes con restricciones de ciclo de trabajo. Esto es especialmente importante cuando se densifica la red. Observamos un impacto relevante en el consumo de energía y la latencia adicional, e identificamos la necesidad de acuses de recibo de la pasarela/sumidero para explotar algunos de los beneficios planteados por la fragmentación.