Uso de técnicas de Network Coding y Multipath para la mejora de las comunicaciones sobre redes malladas inalámbricas

RESUMEN: Partiendo de los problemas que surgen de la combinación de redes inalámbricas y TCP, el objetivo principal de esta Tesis se sitúa en el estudio de diversas técnicas que buscan mejorar el rendimiento de TCP sobre entornos inalámbricos, utilizando dos aproximaciones diferentes: por un lado, s...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Gómez Fernández, David
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2015
País:España
Institución:Universidad de Cantabria (UC)
Repositorio:UCrea Repositorio Abierto de la Universidad de Cantabria
Idioma:español
OAI Identifier:oai:repositorio.unican.es:10902/6411
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10902/6411
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Comunicaciones inalámbricas
Redes malladas multi-salto
TCP
Modelos de canal inalámbrico
Multipath TCP (MPTCP)
Network Coding
Simulación
Wireless communications
Wireless mesh networks
Wireless channel models
Simulation
Descripción
Sumario:RESUMEN: Partiendo de los problemas que surgen de la combinación de redes inalámbricas y TCP, el objetivo principal de esta Tesis se sitúa en el estudio de diversas técnicas que buscan mejorar el rendimiento de TCP sobre entornos inalámbricos, utilizando dos aproximaciones diferentes: por un lado, se estudiará el comportamiento del protocolo MPTCP, que nace como una versión evolucionada de TCP, que posibilita la transferencia de información a través de varios subflujos de manera simultánea. Aprovechando el hecho de que los dispositivos portátiles incluyen de manera habitual múltiples interfaces, permitiéndoles la conexión a través de diferentes tecnologías, aparece la posibilidad de dividir el tráfico en varios subflujos, lo que permitiría mejorar las prestaciones del TCP tradicional, tanto en su rendimiento como en su robustez. Por otra parte, se utilizará una nueva filosofía en la operación y funcionalidad de los nodos intermedios, los cuales no sólo redirigirán la información sin más, sino que además tendrán la capacidad de procesarla y combinarla, en función de una serie de criterios y restricciones. A estas técnicas se las conoce en la literatura como NC. En concreto, se estudiarán dos soluciones de características opuestas: en primer lugar se combinarán los paquetes pertenecientes a diferentes flujos (NC inter-flujo); por otro lado, como segunda alternativa se contemplará el uso de esquemas de codificación aleatorios para mezclar el tráfico correspondiente a un único flujo. Por otra parte, hay que destacar que la mayor parte de los desarrollos y análisis llevados a cabo en el marco de esta Tesis se han hecho sobre el simulador ns-3 como herramienta básica. Uno de los principales problemas que se les achaca a este tipo de plataformas es que no son capaces de reflejar de manera fidedigna los efectos observados en transmisiones sobre entornos inalámbricos reales, condicionando en gran medida la validez de los resultados obtenidos. Esta Tesis también presenta un exhaustivo análisis del comportamiento de un enlace inalámbrico en un entorno de interiores, basado en el estándar IEEE 802.11. Dicho estudio se utilizará para proponer dos modelos de canal alternativos que, utilizando enfoques diferentes, son capaces de reflejar el comportamiento observado.