Temas de investigación en las redes inalámbricas

TEMAS DE INVESTIGACIÓN EN REDES INALÁMBRICAS

Resumen

La llegada de la tecnología inalámbrica ha reducido los esfuerzos humanos para acceder a datos en varios lugares debido a la sustitución de infraestructura de cable con infraestructura inalámbrica y también proporciona acceso a los dispositivos que tienen movilidad. Puesto que los dispositivos inalámbricos deben ser pequeños y con restricciones de ancho de banda, algunos de los principales retos de las redes inalámbricas son desvanecimiento de señal, movilidad, mejoras en velocidad de datos, minimizar el tamaño y costo, seguridad del usuario y QoS (calidad de servicio). Este documento pretende proporcionar al lector una visión general de los problemas de investigación y desafíos en redes inalámbricas.

I. INTRODUCCIÓN

El crecimiento explosivo de las redes inalámbricas en los últimos años se asemeja a la rápida expansión de Internet en la última década. La comunicación inalámbrica continúa disfrutando de un crecimiento exponencial de la telefonía celular, internet inalámbrico y arenas de redes domésticas inalámbricas. Con advenimiento de la tecnología LAN inalámbrica (WLAN), redes de ordenadores podían lograr la conectividad con una cantidad de ancho de banda utilizable sin estar conectados en red a través de una toma de corriente.

Las nuevas generaciones de dispositivos de mano permite a los usuarios acceder a los datos almacenados incluso cuando viajan. Los usuarios podrían configurar sus ordenadores portátiles en cualquier lugar y al instante ser concedido el acceso a todos los recursos de red. Esta era, y es, la visión de las redes inalámbricas, y lo que son capaces de transportar. Hoy en día, mientras que las redes inalámbricas [1] han conseguido una aceptación generalizada en los mercados de usuarios en casa, ampliamente difundido y explotado fácilmente agujeros en el sistema de seguridad estándar han atrofiado tasa de despliegue inalámbrico en entornos empresariales.

Con el tiempo, se hizo evidente que era necesaria alguna forma de seguridad para evitar que otras personas la explotación de los recursos conectados. Creemos que los puntos de acceso inalámbricos actuales presentan un problema de seguridad más grande que las conexiones lntemet tempranas. A medida que la tecnología inalámbrica más es la tecnología inalámbrica, este será un buen trampolín para proporcionar una buena solución segura a cualquier solución inalámbrica.

El resto del trabajo se organiza de la siguiente manera; En primer lugar se presenta la taxonomía de las redes inalámbricas y dando la discusión de los dos modos de funcionamiento de la IEEE 802.11 en segunda sección.

A continuación, ofrecemos una breve descripción acerca de los retos y problemas de investigación de redes inalámbricas en la sección tercera Y por último, la cuarta sección da la conclusión de todo el papel.

II. TAXONOMÍA DE LAS REDES INALÁMBRICAS

La característica distintiva de las redes inalámbricas es que se transmiten los paquetes (segmentos) con la presencia de enlaces inalámbricos. Un dispositivo puede enviar mensajes en una red inalámbrica a través del medio inalámbrico, aire, a otro dispositivo, siempre que el receptor está dentro del rango de transmisión del remitente. Esto agrega flexibilidad cómo una red inalámbrica es formada y estructurada. Además, soporta la movilidad del dispositivo.

 IEEE 802.11

Esto agrega flexibilidad cómo una red inalámbrica es formada y estructurada. Además, soporta la movilidad del dispositivo. Fue imaginado para entornos domésticos y de oficina para la conectividad inalámbrica de área local y admite tres tipos de tecnologías de transmisión a saber: i) infrarrojo (IR), ii) frecuencia salto extendido espectro (FHSS), iii) directa secuencia separó espectro (DSSS). En 1999 dos otras tecnologías de transmisión fueron incluidas ortogonal frecuencia división Multiplexing (OFDM) y alta velocidad directa secuencia Spread Spectrum (HR-DSSS). El segundo esquema de modulación OFDM se introdujo en 2001 para altas tasas de datos [2]. La norma presenta dos modos de funcionamiento de las redes inalámbricas, es decir, las redes de infraestructura y redes ad hoc.

A. Infraestructura de las redes

El modo de funcionamiento de infraestructura (Fig. 1) es una red con un punto de acceso (AP), en el que todas STAs deben estar asociados con un AP para acceder a la red. STAs se comunican entre sí a través de la AP. Una infraestructura con instalaciones de dispositivos de red planificada, permanente. Se puede configurar con una topología fija, para que un host inalámbrico puede conectarse a través de un punto fijo, conocido como estación base o punto de acceso. Este último está conectado a la red, a menudo mediante un enlace por cable. Redes celulares [3] y la mayoría de las redes de área local inalámbricas (WLAN) [4] funciona como las redes infraestructura estática. Todos los hosts dentro de la cobertura de transmisión de la estación base inalámbricos pueden conectarse a él y utilizarlo para comunicarse con la red troncal. Esto significa que todas las comunicaciones desde o destinados a un host inalámbrico tienen que pasar por la estación base para que el host se conecta directamente. Además, también es establecerse una red de infra-estructura con una cuasi-estática o una topología dinámica. Una red de satélite [5] pertenece a esta categoría. Tiene un segmento espacial y segmento terreno de una. El segmento espacial se compone de los satélites. El segmento terreno tiene un número de estaciones base, también conocido como estaciones de puerta de enlace (GSs), a través de la cuales todas las comunicaciones vía satélite de largo alcance enlaces tienen lugar. La estación base o punto de acceso, es un elemento fundamental para la comunicación. Para mantener una conexión permanente cuando un host móvil se mueve lejos de la cobertura de su estación base, una entrega terminal ocurre que un host móvil entrega su representante para la comunicación de una estación base a otra. Siempre que las coberturas de varios vecinos de solape de estaciones base con otros, un host móvil puede conectarse a una de las estaciones base accesibles basadas en ciertos criterios.

B. Redes Ad Hoc

El segundo modo de funcionamiento, el modo independiente o modo ad hoc (Fig. 2) se utiliza si no hay ningún punto de acceso (APs) en la red. En este modo, las estaciones (STAs) forman una red Ad hoc directamente con cada uno. Una red ad hoc, como una red de radio del paquete, es uno sin una topología fija. Un host inalámbrico puede comunicarse libremente con otro host directamente siempre que el receptor está en la cobertura de transmisión. Si un host inalámbrico le gustaría enviar mensajes a otro host que no está en la región de cobertura, primero le relais a un host en su rango de transmisión. El host funciona como un relé para reenviar los mensajes en su camino hacia el destino. La gran ventaja de esta configuración es la flexibilidad. Una red ad-hoc se puede construir fácilmente, sin necesidad de infraestructura fija, preestablecida. Además, una red ad hoc es generalmente más robusta que una red infraestructura ya que no tiene ningún dispositivo crítico para mantener la conectividad de red. En otras palabras, es poco probable una red ad hoc se reparte debido a la falta de un host inalámbrico, pero el mal funcionamiento de una estación base puede particionar una red de infraestructura, bloqueando la comunicación entre todos los hosts inalámbricos de conexión a la estación base y todos los otros hosts en la red. Sin embargo, existen algunos inconvenientes para redes ad hoc. En primer lugar, es mucho más difícil y compleja de realizar debido a frecuentes cambios en la topología de la red debido a la movilidad del host de enrutamiento en redes ad hoc.

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