Contribución al desarrollo de protocolos de acceso al medio (mac) en redes inalámbricas ad hoc multiservicio

Resumo

En los últimos años, dentro del amplio contexto de los sistemas de comunicaciones móviles, se ha invertido un importante esfuerzo en el estudio de las redes móviles ad hoc (Mobile Ad hoc NETwork (MANET)). La naturaleza auto-configurable de estas redes hace que los escenarios de aplicación en los que pueden proporcionar nuevos servicios sean aquéllos donde es necesario realizar un despliegue rápido de la red y no se dispone de infraestructura previa. En la mayoría de estas aplicaciones, la provisión de calidad de servicio (QoS) es un requisito fundamental, condicionado por la naturaleza compartida del medio y el dinamismo de los escenarios de aplicación, que en las MANETs presenta una dificultad añadida debido a la necesidad de una gestión distribuida. Por esta razón, la provisión de QoS en MANETs involucra a la pila de protocolos completa de la arquitectura de red. En este escenario, la escasez de los recursos radio hace que la capacidad de la red dependa en gran medida de las prestaciones de los mecanismos de acceso al medio (Medium Access Control (MAC)) para gestionar eficientemente el acceso al sistema y conseguir un elevado reúso de los recursos. Por tanto, el diseño de protocolos apropiados de acceso al medio es fundamental para proporcionar las bases necesarias para la provisión de QoS en redes móviles ad hoc. Actualmente, el estándar IEEE 802.11 es, con gran diferencia, el protocolo de acceso al medio más utilizado en el contexto de redes ad hoc. La ventaja principal de este protocolo, su sencillez, es a su vez la principal limitación del mismo para proporcionar QoS. Recientemente se ha estandarizado la extensión de calidad de servicio de dicho protocolo, que si bien introduce la capacidad de diferenciación de servicios, sigue presentando importantes limitaciones en distintos aspectos. El objetivo fundamental de esta tesis es el diseño y evaluación de un protocolo de acceso al medio para redes móviles ad hoc que permita resolver la