Propuesta de arquitectura de QoS en entorno inalámbrico 802.11e basado en Diffserv con ajuste dinámico de parámetros

Résumé

Durante los últimos años hemos sido testigos de la eclosión de las redes inalámbricas, las cuales han facilitado la interconexión de equipos proporcionando una movilidad y flexibilidad en el acceso a Internet hasta la fecha impensables. La difusión de este tipo de redes en España ha venido acompañada de los accesos de banda ancha, de forma que nos resulta bastante natural disponer de un equipo inalámbrico para el acceso a Internet desde nuestros hogares. Ambos avances han permitido el desarrollo de multitud de servicios multimedia, los cuales, hasta la fecha, no se habían desplegado debido a las limitaciones tecnológicas en el acceso. De esta forma, cada día resulta más común el poder acceder a un mapa de la zona donde nos encontramos, localizar la gasolinera más próxima, consultar la cartelera de cine o establecer una videoconferencia con un familiar. Por desgracia, estos avances tecnológicos no han venido acompañados de algún mecanismo que nos asegure un adecuado acceso a estos servicios, es decir, un soporte de Calidad de Servicio (QoS por sus siglas en inglés). De hecho, seguimos disfrutando de un nivel similar al que teníamos hace bastantes años, aunque ahora dispongamos de una mayor velocidad de acceso. En el caso de las tecnologías inalámbricas, caracterizadas por su extrema dependencia de las condiciones del entorno y su baja eficiencia en escenarios con múltiples dispositivos móviles, el soporte de calidad de servicio cobra un especial interés. En la búsqueda de una solución para estos entornos, en esta tesis, se propone una arquitectura de red de acceso que ofrece un soporte de calidad de servicio al mismo tiempo que permite una gestión óptima de los recursos de red. Con respecto a la gestión de la calidad de servicio, se ha optado por el modelo de servicios diferenciados, el cual se ajusta a las especiales características de las redes inalámbricas. Y en relación a estas últimas, se decidió trabajar sobre el estándar de mayor difusión, 802.11, de forma que los resultados obtenidos en esta tesis pudiesen ser fácilmente aplicables a redes reales. De esta forma, apoyándonos en la norma desarrollada por el grupo de trabajo IEEE 802.11e, proponemos una arquitectura de red de acceso con soporte de calidad de servicio basado en el modelo de servicios diferenciados para dispositivos móviles 802.11e. La arquitectura permite, apoyándose en las herramientas proporcionadas por 802.11e, maximizar el rendimiento de la red de acceso ajustando de forma dinámica los parámetros de acceso de cada cliente en base a la carga de red. La propuesta es finalmente validada mediante el empleo de la técnica de simulación sobre distintos escenarios de interés, a través de los cuales se constata la mejora del rendimiento planteada y, además, se ofrecen criterios de diseño para su aplicación.