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CRUZ EN CAPAS DE FUNCIONALIDAD tecnología WiMAX

CRUZ EN CAPAS DE FUNCIONALIDAD tecnología WiMAX

Dr.Hari Ramakrishna

Profesor del Departamento de CSE, Chaitanya Bharathi Instituto de la tecnología

Gandipet -500 075, Hyderabad,

dr.hariramakrishna @ rediffmail.com

K. Ravi Asistente. Profesor de Informática,

Alluri Instituto de Ciencias de la Administración

Hunter Road, Warangal,

href = "kolipakaravi@yahoo.com"> kolipakaravi@yahoo.com

Mohd.Nayeemuddin Asistente. Profesor de Informática,

Alluri Instituto de Ciencias de la Administración

Hunter Road, Warangal,

mohd.nayeemuddin @ gmail.com

RESUMEN

Hoy el mundo se está ejecutando en la tecnología inalámbrica. WiMAX es una de las tecnologías inalámbricas para ofrecer servicios a la población. En la tecnología inalámbrica más importante es la calidad de servicio (QoS). Para proporcionar esta calidad de servicio WiMAX se lleva a cabo en diferentes aspectos.

Este documento se centra en cada aspecto de estos mecanismos en cross-layer Calidad de la arquitectura de servicios, destacando tanto los aspectos PMP y Mesh topología y sus diferencias. Cada tipo de topología no sólo presenta una forma diferente para obtener calidad de servicio, sino también a otros importantes aspectos como la programación de ancho de banda de la asignación y los algoritmos de control de admisión de llamadas, que se deja a la aplicación de proveedores.

Palabras clave: cruz capa, WiMAX, QoS, PMP, Mesh, MAC, el algoritmo de control

1. INTRODUCCIÓN

WiMAX parece a ser una de las tecnologías más prometedoras de los últimos años y especialmente en su versión más reciente, que especifica la asistencia al usuario la movilidad y permite servicios multimedia inalámbricos de ser proporcionada a un de área amplia. 'Amplia' el término tiene muchas ventajas, tanto económicas como prácticas. Por ejemplo, considere la posibilidad de instalar una infraestructura inalámbrica WiMAX en una baja densidad de población zona, como una pequeña ciudad o zona rural, en lugar de crear una nueva infraestructura fija y por cable a partir de cero. La verdadera fuente del éxito será la de proporcionar servicios que satisfagan las necesidades del usuario, con lo que la tecnología cada vez más a la sencillez y la calidad que cada usuario genérico espera. Para la caracterización de los servicios prestados con QoS (Quality of Service), el protocolo IEEE 802.16

Describe diversos mecanismos relacionados con la topología de la red.

El cross-layer QoS arquitectura se lleva a cabo tanto por PMP y los aspectos de la topología de malla y sus diferencias. Cada tipo de topología no sólo presenta una forma diferente para obtener calidad de servicio, sino también otros aspectos importantes como la programación de ancho de banda de la asignación y los algoritmos de control de admisión de llamadas se implementan para proporcionar a proporcionar la mejor calidad de servicio con WiMAX>

2. ¿Qué es QoS?

En Para entender el concepto de calidad de servicio, hay que examinarlo desde distintos puntos de vista. El punto de vista del usuario es la más abstracta: una etiqueta genérica de usuario de un servicio como cualitativa satisfactoria servicio si cumple con sus expectativas de calidad abstracta. Por ejemplo, con respecto a un servicio de vídeo bajo demanda, el usuario estará satisfecho si el vídeo se muestra sin ningún problema visible desaceleración o las imágenes distorsionadas. El usuario no conoce los detalles sobre la transmisión de vídeo y protocolos de red, pero está convencido de si el vídeo se recibe en la dirección correcta. El usuario y la aplicación solicitada son los aspectos más evidentes de un escenario de comunicación, pero no son los únicos aspectos. Los componentes que tienen un papel son las siguientes:

Ø Usuario

Ø Aplicación

Ø Red

Ø Protocolo

Cada uno de estos componentes ofrece diferentes puntos de vista y, con exclusión de los usuarios, cada componente se relaciona con diversas técnicas aspectos y ofrece una definición concreta de la calidad. La aplicación particular define sus expectativas en términos de las limitaciones bien definidas, la red afecta el escenario con su particular arquitectura y las limitaciones físicas y, finalmente, el protocolo contribuye a la definición de "reglas" y los mecanismos disponibles para asegurar que los niveles de calidad requeridos pueden ser alcanzados. Un ejemplo de las limitaciones de calidad de servicio pueden ser las siguientes:

Ø de extremo a extremo demora: el retraso medio de los paquetes del origen al destino;

Ø demora jitter: de extremo a extremo la variación del retardo de los paquetes;

Ø la tasa de error de paquete (PER) / tasa de bits erróneos (BER): porcentaje valor de los paquetes / bits perdidos;

Ø Rendimiento: el porcentaje de paquetes enviados recibidos correctamente en el destino.

3. QoS mecanismos que ofrece IEEE 802.16

Cada protocolo define los mecanismos particulares y los algoritmos con el fin de alcanzar altos niveles de calidad de servicio. Es importante tener en cuenta y tener en cuenta que la QoS no está relacionado con una determinada capa de la pila de protocolos. Un protocolo no define una sola capa, pero ilustra el comportamiento de una serie de capas. La coordinación de las todas estas capas contribuye a establecer el rendimiento de la red basada en un protocolo particular. De este modo, calidad de servicio puede ser visto como un concepto relacionado con las distintas capas que constituyen la totalidad pila de protocolos.

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) es el nombre comercial que se utiliza para indicar los dispositivos compatibles con el protocolo IEEE 802.16. El protocolo IEEE 802.16 define los lineamientos para la prestación de servicios de banda ancha inalámbrica en un área amplia. El protocolo define la capa física (PHY), el acceso al medio control (MAC), y también cada aspecto de la gestión, la capa física define cinco interfaces de aire y la capa MAC permite ser conectado con el IP (Internet Protocol) o ATM (Asynchronous Modo de transferencia) protocolo de capa superior.

3.1 cross-layer QoS ARQUITECTURA

Figura 1 muestra un escenario simple en el que un usuario genérico intenta utilizar un servicio ofrecido por un servidor remoto, este servicio puede ser una secuencia de vídeo, llamadas VoIP u otro tipo de servicio. En la Figura 1 de la ruta del usuario al servidor y se representa el primer paso de la ruta de una conexión WiMAX, que es el dispositivo de usuario se conecta a una de las SS (la estación de abonado), que a su vez está conectado a un BS (Base Estación).

Figura 1: WiMAX escenario: el usuario - servidor de conexión

Los protocolos definen un SS no sólo como un "dispositivo" capaz de proporcionar servicio a un solo usuario, sino también a un conjunto de usuarios de un edificio. En un dispositivo de usuario, en un servidor y en cada entidad que desempeña un papel en la comunicación de la pila de protocolos que definen la comunicación las reglas se lleva a cabo. Para mayor claridad y simplicidad del dispositivo del usuario y el servidor se consideran como SS. En nuestro caso particular, las capas MAC y PHY están definidos por el protocolo IEEE 802.16, mientras que la nube de Internet puede estar constituida por cada tipo de tecnología. Cuando una aplicación de usuario requiere, por ejemplo, la transmisión de un video, el protocolo de capa superior de las señales del lado del servidor a la capa inferior de la necesidad de enviar los datos bien definidas las restricciones de QoS.

Así, el MAC y PHY capas del protocolo 802.16 iniciar un proceso para alcanzar el objetivo común que consiste en enviar los datos en tiempo real respetando las restricciones de QoS, PHY y MAC comparten un conjunto de parámetros de transmisión de información de una capa a los demás, de esta manera inicializar un paradigma de cross-layer que explota las interrelaciones entre las capas de red para mejorar la eficiencia y calidad. La naturaleza intrínseca del algoritmo que debe garantizar un alto nivel de calidad de servicio puede introducir un aspecto de cross-layer, esto se debe a la calidad de servicio no sólo está relacionada con una capa, sino que también involucra a todas las capas de la pila de protocolos. Por lo tanto, para garantizar el cumplimiento de las limitaciones de calidad de servicio que la necesidad de crear una colaboración entre las diferentes capas.

Teniendo en cuenta las características propias de la comunicación inalámbrica y de redes, la arquitectura tradicional de capas de red puede ser considerada como inadecuada para desarrollar todo el potencial de las redes inalámbricas. Cross-layer enfoques de diseño se puede utilizar para mejorar y optimizar el rendimiento de la red mediante la ruptura de los límites de la capa y la transmisión de información explícita de una capa a los demás. En la figura 2 una serie de posibles colaboraciones entre los pares de capas de protocolo se ilustra. Las flechas negro de la Figura 2 representan los flujos de información intercambiados en la arquitectura cross-layer.

Figura 2: Cross-Layer ejemplo

3.2 MAC PUNTO DE VISTA DE LA CAPA

La capa MAC apoya dos modos de operación: punto a multipunto (PMP) y el modo de malla. En la figura 3, los dos modos se representan: el segmento de usuario opera en modo PMP y el lado del servidor BS opera en el modo de malla.

Figura 3: IEEE 802.16 PMP y el modo de malla.

Estos dos modos operativos proporcionan diferentes mecanismos que afectan al comportamiento del MAC es diferente manera. En general, en una red WiMAX, podemos identificar tres entidades diferentes: la estación base (BS), la estación del abonado (SS) y la estación de abonado móvil (SMS). En el modo PMP BS tiene un papel central y es la única entidad que puede gestionar la asignación de ancho de banda y programar las solicitudes de ancho de banda recibido de SS. Sólo BS-SS enlaces son admitidos y el BS es la única estación que puede transmitir datos y mensajes de control sin la coordinación de las transmisiones o pedir permiso a otras estaciones.

En el modo de malla hay una novedad: la capacidad de crear vínculos directos entre el SSS, con lo que un SS que va detrás del área de cobertura también puede llegar a BS BS utilizando una ruta multi-hop formado por SS-SS enlaces. Ancho de banda programación puede llevarse a cabo de manera centralizada o distribuida, en este último caso el BS mantiene un papel central, mientras que en la programación distribuida a todas las entidades se definen como "nodos de la malla; podemos distinguir el BS sólo porque es la puerta de entrada para llegar a "el resto del mundo". MSS, por último, representa al usuario móvil y sólo se puede crear una conexión con BS en modo PMP.

Figura 4 muestra la pila de protocolos definidos por el protocolo IEEE 802.16. También es posible observar las tres capas de sub que componen la capa MAC.

Figura 4: IEEE 802.16 pila de protocolos

La subcapa de convergencia (CS), en el modo PMP, realiza la tarea de clasificación de SDU (Service Unidad de Datos), la cartografía de la SDU varias de las capas superiores de la conexión adecuada. Para hacer esta asignación de una manera efectiva, un conjunto de clasificadores está definido y cada UBE debe ser presentado. Este tarea se relaciona únicamente con el modo PMP, porque en el modo PMP, es posible crear más de una conexión entre BS y SS. Cada conexión tiene que ver con un determinado nivel de calidad de servicio y esto es cierto tanto en conexiones de datos y de gestión.

La tarea de la subcapa de privacidad es proporcionar una fuerte protección a los proveedores de servicios contra el robo de de servicio. Además, protege el flujo de datos de accesos no autorizados mediante el fortalecimiento de la codificación de los flujos de pasar a través de la red. La subcapa de privacidad proporciona una gestión de cliente / servidor protocolo de autenticación de clave en el BS (servidor) supervisa la distribución de claves a los clientes. Hay dos componentes principales en la subcapa de privacidad: un protocolo de encapsulación para el cifrado de paquetes de datos que se envían por la red y un protocolo de gestión de claves (Key Management Privacidad: PKM).

3.3 OFERTA QoS EN EL MODO PMP

Si la red funciona en modo PMP, cuando el servidor recibe la petición de un servicio de vídeo bajo demanda, para garantizar un nivel bien definido de calidad de servicio, Puede basarse en tres conceptos importantes. Estos conceptos son:

Ø conexión

Ø clase de servicio;

Ø servicio de flujo

En la figura 5 los cuatro puntos suspensivos representan los componentes del protocolo que no están definidos en el estándar IEEE 802.16.

Figura Basic 5 mecanismos que ofrece el protocolo

El cumplimiento de las obligaciones de servicio y satisfacción del usuario como consecuencia se relaciona con estos tres mecanismos importantes que se No se admite en el modo de malla. Con el fin de satisfacer la petición del cliente, el servidor tiene ancho de banda. Para simplificar, consideramos que el servidor como un SS. La SS debe enviar una solicitud de ancho de banda para una determinada conexión BS. El protocolo MAC está fuertemente orientado a la conexión y la conexión se identifica con un 16 bits CID (identificador de conexión). En consecuencia, el servicio en nuestro ejemplo se debe asignar a un bien definido conexión. Esta conexión puede agrupar cada flujo de datos que se caracteriza por los mismos requisitos de calidad de servicio. En el modo PMP de la solicitud de ancho de banda de un SS se puede hacer de tres maneras diferentes:

Ø con un ancho de banda de cabecera de la petición

Ø haciendo una petición a cuestas con la Encuesta Me bits (PM) presente en la gestión de subvenciones cabecera sub

Ø Según la clase de servicio en el que se asigna a la aplicación, un SS puede ser consultados periódicamente para verificar todas las solicitudes. La votación se puede hacer en un programa o forma unicast.

3.4 QoS INTRODUCCIÓN EN EL MODO DE MALLA

La principio básico de la coordinación de la transmisión en una red de malla 802.16 es que ningún nodo uno, incluyendo los nodos B, puede transmitir por iniciativa propia, sin la coordinación de su transmisión dentro de su barrio extendida. En una red que opera en el modo de malla, hay dos maneras de administrar la asignación de ancho de banda: el modo centralizado o distribuido. La programación distribuida, a su vez, puede ser ya sea coordinada o no coordinada. En la programación coordinada distribuida, todos los nodos de la malla tiene que coordinar sus transmisiones en su vecindario extendido y que utilizan el mismo canal para transmitir la información de programación.

La programación coordinada distribuido permite una comunicación rápida instalación entre dos nodos y no provocar colisiones con los mensajes y el tráfico de la programación coordinada. Ambos modos de programación distribuida, coordinados o no, use un protocolo a tres bandas-apretón de manos. Teniendo en cuenta el ejemplo presentado en anteriores secciones, si el servidor es un nodo de la malla de la red, con el fin de transmitir datos tiene que enviar una solicitud al nodo hop malla siguiente, lo que indica el número solicitado de minirranuras que necesita. Las respuestas del nodo de destino con el mensaje de subvención que se reconoce con una copia de subvención por el servidor.

Uno de las ventajas del modo de malla es la capacidad para llegar al destino con una ruta multi-hop. Si el servidor no se encuentra dentro del área de cobertura BS todavía puede llegar al destino. El modo de malla sólo es compatible con el TDD (Dúplex por División de Tiempo) el modo, por lo que el marco se divide en dos partes:

Ø control de bastidor;

Ø datos subchasis

3.5 QoS SOLICITUD DE PAQUETE DE BASE DE PAQUETES

En el modo PMP el protocolo IEEE 802.16 define varios mecanismos útil para proporcionar calidad de servicio. En el modo de malla, el protocolo no tiene los siguientes conceptos: la conexión, la clase de servicios y el flujo de servicio. Las directrices de protocolo, por sí los problemas de QoS en malla modo, es que la calidad del servicio debe ser garantizado, en el contexto de enlace, paquete por paquete. El nodo de la malla tiene la tarea de gestionar los paquetes recibidos de tal manera que se garantice el cumplimiento de con las limitaciones de la aplicación de QoS.

La cabecera genérica de un PDU de MAC contiene un campo de CID de 16 bits. En el modo de malla, en el caso de que el carga está constituida por un mensaje de la gestión de MAC, el campo de CID está dividido en dos partes. La primera parte, de la longitud de ocho bits, es el identificador de red lógica y contiene la segunda parte el identificador de enlace. Si la PDU MAC contiene una carga de datos, los primeros 8 bits parte de la CID se redistribuye más de cuatro campos que se utilizan para aplicar las políticas de QoS. Los cuatro campos son:

Ø Tipo: indica si la PDU transporta un mensaje de gestión o de un datagrama IP, sino que es de dos bits de longitud. Dos configuraciones de este campo se reserva para futuros desarrollos;

Ø Fiabilidad: este campo indica el número de retransmisiones admitidos para el actual PDU MAC. Dos valores posibles son: no hay posibilidad de retransmisión o un número máximo de retransmisiones igual a cuatro;

Ø Prioridad / Clase: indica las prioridades asociadas con la pertenencia a la clase del mensaje;

Ø Caída Precedencia: un mensaje con una caída de alto valor de prioridad tiene una alta probabilidad de ser eliminado en el caso de congestión de la red.

4. Mejorar las características WIMAX?

4.1 PROGRAMACIÓN DE ALGORITMO

El algoritmo de programación decide cuando una estación se puede enviar los datos y la cantidad de ancho de banda se concede desde el BS o de otro nodo de la malla. El protocolo define los mecanismos de QoS, tales como las clases de servicio en el modo PMP o la clasificación PDU por CID el modo de malla, el planificador debe "explotar" estos mecanismos de una manera eficiente para ofrecer gestión de ancho de banda optimizado.

4.2 PMP modo

PMP tiene muchos mecanismos para proporcionar QoS, es decir, el flujo de servicios, un servicio de clase y los conceptos de conexión. Cada PDU de una aplicación particular se asigna a una clase de servicio bien definida caracterizada por el parámetro de un flujo de servicio. Un algoritmo de planificación, en el modo PMP como en el modo de malla, se ha de garantizar a cada clase de servicio de la transmisión de PDU almacenados en las colas de datos, respetando las restricciones de QoS. Otro concepto importante es la equidad entre las conexiones de la misma clase, sin embargo, también es importante para evitar el hambre de una clase de servicio con menores restricciones de QoS.

El protocolo describe los conceptos resumidos previamente pero no presenta un algoritmo de programación. Por lo tanto, a fin de lograr una solución realista, completa y en funcionamiento BS, podemos seleccionar un algoritmo de planificación de entre los presentados en la literatura. Mencionamos algunas soluciones como ejemplos. A fin de delinear el comportamiento de BS, es necesario establecer la forma en la BS hace las subvenciones a las varias clases de servicio.

En este modelo, que también incluye un modelo matemático de cola, el importe de las subvenciones se establece en función del tráfico de red. Por lo general, en cada solución, como en ésta, la clase de UGS se considera de manera privilegiada, y rtPS y nrtPS recibir subvenciones de una forma dinámica.

De esta manera, mediante la recopilación de ideas diferentes de la literatura es posible mejorar el protocolo 802.16. Es importante señalar que la investigación está siempre en progreso, el protocolo fue estandarizado hace cinco años, pero los investigadores todavía están estimulados por la posibilidad de construir soluciones cada vez más eficiente. La evidencia de esta actividad de investigación se encuentra en y. El primero selecciona un conjunto de algoritmos de programación, tales como:

Ø Primeras primer plazo (FED)

Ø Weighted Round Robin (WRR)

4.2 MODO DE MALLA

En el apartado anterior hemos visto las dificultades en la creación de un eficiente planificador BS en modo PMP, en cambio, en las siguientes subsecciones se analizará el caso el modo de malla. El modo de malla presenta complicaciones debido a la naturaleza de la arquitectura de red. En este caso, la asignación de ancho de banda se puede hacer en forma centralizada o distribuida manera, pero en ambos casos la topología de red es más complicado que con el PMP.

En el caso de los PMP de la red tiene una topología en estrella, mientras que en el modo de malla, también con planificación centralizada, la topología se puede construir al azar. El algoritmo de programación por lo tanto, resulta ser más complicada, sino que también debe tener en cuenta la transmisión coordinación, tales como terminales ocultos o terminal expuesto los problemas. El programador tiene que unir los conceptos de coordinación en el barrio de extendida y la asignación de ancho de banda.

4.3 Algoritmo distribuido

Si una red de malla, con el fin de que permitan la asignación de ancho de banda, utiliza la programación distribuida, que no tiene una entidad privilegiada tomando el papel de coordinador, la coordinación se lleva a cabo de forma distribuida entre los nodos de la malla que pertenecen a la zona ampliada. En la figura 6 del barrio extendido por varias mallas nodos está representado. El algoritmo de programación, implementado en cada nodo de la malla, tiene que funcionar a fin de cumplir con las restricciones de QoS. Un aspecto importante es que cada nodo debe proporcionar una clasificación de PDU recibido, porque el concepto de clase de servicio no está presente. En resumen el enfoque de algoritmo de planificación en los modos de distribución, tenemos:

Ø A respetar las restricciones de QoS PDU la aplicación de un tipo de PDU de clasificación: calidad de servicio se debe aplicar paquete por paquete;

Ø Para decidir la instancia de la transmisión de tratar de evitar la colisión en el barrio de dos saltos.

Figura 6: barrio extendido de nodo de servidor.

4,4 algoritmo centralizado

En centralizada la programación de la atención del planificador es el mismo que en el caso de distribución, pero su tarea se ve facilitada por la presencia de un coordinador. En el caso anterior el programador se puede imaginar como se distribuye en cada nodo de la malla, en este caso, sin embargo, el coordinador sólo es el BS. Cada nodo de la malla tiene que enviar su solicitud a la BS y por lo tanto las respuestas BS, la difusión de las subvenciones de ancho de banda. Para permitir que el reenvío de mensajes, un árbol de cobertura se considera. Como se puede entender desde el concepto anterior, en la forma centralizada el árbol de la cobertura y la ruta son temas importantes.

Figura 7: Ejemplo de árbol de cobertura.

4.5 de admisión de llamadas algoritmo de control

Con lo que se refiere a un escenario de WiMAX: cuando un usuario hace una petición a un servidor remoto para obtener un servicio en particular, el servidor debe ejecutar los siguientes pasos:

Ø Para identificar el siguiente nodo para que transmita datos

Ø Para avanzar al siguiente nodo de una solicitud para una nueva conexión

Cuando el siguiente nodo (BS en modo PMP o un nodo de WiMAX genéricos en el modo de malla) recibe la solicitud, tiene que decidir si admite o no a la nueva llamada. El control de admisión de llamadas tiene que tomar esta decisión sobre la base de condiciones de la red y el comportamiento del tráfico. Esta decisión es muy importante porque no sólo influye en la calidad de servicio para la nueva conexión, sino también la calidad de servicio de las conexiones existentes.

4.6 PMP MODO

En el modo PMP de la entidad que toma las decisiones es siempre la estación base. El BS, de forma centralizada, puede organizar y decidir la admisión de cada nueva llamada o el sobreseimiento de una antigua conexión con una prioridad menor. El BS puede tomar su decisión después de un conjunto especialmente seleccionados de los parámetros de calidad de servicio. Algunos de los parámetros que se pueden considerar son:

Ø De extremo a extremo retraso

Ø Rendimiento

Ø Número de las llamadas se negó

En la literatura de la falta de un algoritmo de control de llamadas de admisión se reunió con varios tipos de soluciones. Si una admisión de llamadas algoritmo de control se presenta en el que el concepto de derecho preferente de servicios y se introduce la decisión de admisión se basa en la clase de tráfico y la utilización de ancho de banda de cada clase de tráfico. Cada uno de tráfico clase tiene una porción de ancho de banda reservado para él y también puede adelantarse a los servicios de menor prioridad admitió. En [42], sin embargo, la atención se centra en la reducción del retraso de votación y una función basada en el costo de decisión de admisión que se propone.

Otra idea sencilla para crear un algoritmo de CAC es explotar los conceptos de clase de servicio definidos por el protocolo y el mecanismo de reserva de ancho de banda para la clase de tráfico, como la que se dio cuenta de in Otra solución interesante, como un esquema de cross-layer, se puede encontrar es importante tener en cuenta que a fin de aplicar un algoritmo de CAC nuevo, la tarea de algoritmo tiene que ser establecido y, por tanto, cada mecanismo de soporte QoS proporcionada por el protocolo debe ser tenido en cuenta.

4.7 MODO DE MALLA

En el modo de malla de la admisión de llamadas de control de procesos tiene las mismas tareas que el modo PMP La principal diferencia es que la entidad que toma las decisiones no se la estación base, sino un nodo de malla genérica. Otra diferencia importante es que el modo PMP tiene un conjunto de mecanismos para proporcionar QoS que no están presentes en el modo de malla. Por lo tanto, para realizar el algoritmo de CAC el primer paso es crear una especie de clasificación de los servicios solicitados, después de esto, es posible crear, por ejemplo, un esquema simple CAC con los valores de prioridad de los servicios.

5. RETOS DEL FUTURO

Hemos considerado los clásicos desafíos relacionados con la calidad de servicio, explicó que para construir soluciones de capa cruzada y puso de relieve las cosas a tener en cuenta en la construcción de cross-layer soluciones. A partir de este punto, sin embargo, vamos a considerar los desafíos más complejos que se plantean de cara al futuro. Una de estas preocupaciones de extremo a extremo comunicación en un mundo IP, lo que representa la aplicación del protocolo IP por encima de 802.16 MAC. En la WAN inalámbrica (WWAN) contexto o otros escenarios donde WiMAX tiene que ser integrado con otros las tecnologías existentes, de extremo a extremo de QoS se convertirá en un reto interesante.

Es muy interesante echar un vistazo a las nuevas formas de abordar los problemas citados, utilizando teorías y herramientas que pertenecen a otras ramas de la investigación.

5.1 FIN-to-end QoS en el mundo IP

Teniendo en cuenta, por ejemplo, el protocolo IPv6, que representa el futuro del mundo IP, podemos decir que algunos de los problemas surgen en un mundo en el que se reúne IP WiMAX. El descubrimiento de vecinos de IPv6 admite diversas funciones para la interacción entre los nodos de una subred, como la resolución de la dirección. IPv6 ha sido diseñado sin vínculos, independientemente de los niveles subyacentes de protocolo, sin embargo, para optimizar las operaciones se requiere la presencia de la tecnología multi-cast. Protocolo de 802,16 en el modo PMP no soporta multicast bidireccional y por lo tanto parece inadecuado para las características de IPv6 se enumeran a continuación:

Ø De resolución de direcciones

Ø Router descubrimiento

Ø Configuración automática

Ø duplicado la detección de dirección.

Los 802,16 protocolo también permite la encapsulación de un datagrama IP en una PDU de MAC, pero no define cómo debe hacerse. El modo PMP tiene una resistencia con respecto a las características de IPv6, a diferencia del modo de malla, donde el SS tiene la oportunidad de distribuir los mensajes de un modo multi-cast, el problema sigue siendo el MSS, ya que debe conectarse con el BS en modo punto a punto. Si continuamos el análisis de el mundo construido sobre la integración entre IP y WiMAX, podemos distinguir entre dos modos de acceso diferentes: telefonía fija y móvil.

La primera es una alternativa válida para conexiones xDSL, mientras que el segundo crea el apoyo a nuevos servicios móviles de datos, voz y tráfico multimedia. La diversificación también se pueden hacer en el acceso móvil, un Enlace IPv6 se puede definir como un modelo compartido IPv6 vínculo prefijo o como un punto a punto. En el primer caso, con referencia a la figura 8, una subred se compone de una sola AR (Access Router) y la interfaz varias unidades de las SS.

Figura 8: Ejemplo de modelo compartido IPv6 vínculo prefijo

En el segundo caso, una subred se compone de sólo una sola AR, BS y MSS, de modo que cada conexión es tratado de forma individual. Obviamente, cada escenario y cada tipo de vínculo introducido puede influir en la calidad de servicio de una conexión de extremo a extremo. Hay muchos problemas que resolver, por ejemplo, la necesidad de hacer un mapeo entre las clases de servicio de la IEEE 802.16 y el concepto de propiedad intelectual de DiffServ.

Este es responder a la pregunta: ¿cómo podemos seguir garantizando la calidad de servicio a un servicio que se inicia a partir de un nodo de WiMAX en una tecnología específica, y es entonces asignada a otro servicio a través de una tecnología diferente? Esto es obviamente cierto en el caso de la transición de los diferentes niveles del mismo conjunto de protocolos, como IP y MAC, así como de igual nivel MAC 802.11 y 802.16 MAC. Es necesario tener en cuenta que cada discontinuidad que representa una transición de un protocolo a otro introduce la necesidad de reconsiderar la calidad del servicio. Estos conceptos enfatizan la importancia de las soluciones de capa cruzada y este se vuelve más y más evidente si tenemos en cuenta los problemas típicos de traspaso posible de los terminales móviles.

5.2 nuevas maneras de resolver El WiMAX QoS PROBLEMA:

Para crear soluciones aún más optimizado y original, el investigador analiza los problemas de telecomunicaciones clásicos, con la ayuda de interesantes teorías desarrolladas para aplicaciones en otras disciplinas. Muchas de estas teorías permiten lograr soluciones fascinante, pero también elegante y eficiente. Dos ejemplos de estas teorías son la teoría de juegos interesantes y lógica difusa.

5.2.1 TEORÍA DE JUEGOS EN EL ESCENARIO DE WIMAX

La la teoría de juegos se fundó principalmente para aplicaciones económicas, frente a las situaciones de interacción estratégica entre los tomadores de decisiones que son inteligentes y racionales. El término "inteligente" significa que los dirigentes entienden la situación en la que se enfrentan y son capaces de razonar lógicamente. "Racional" significa que las preferencias son consistentes con los resultados finales de la toma de decisiones proceso y se pretende aprovechar al máximo estas preferencias. La maximización se lleva a cabo, tratando de lograr una cierta ganancia, que se expresa a través de una función de utilidad.

A juego es por lo tanto, una iteración entre varias entidades. Una clasificación inicial de los juegos es la siguiente:

Ø Cooperativa Juegos: el estudio de la formación de coaliciones con los acuerdos vinculantes que pueden ser de beneficio para los componentes individuales.

Ø Los juegos no cooperativos: la teoría de juegos no cooperativos se refiere a los mecanismos de las decisiones individuales, en base a un razonamiento individual, en la ausencia de alianzas obligatorio.

Juego ofertas de la teoría con situaciones en las que hay al menos dos entidades que interactúan de acuerdo con las reglas del juego. Al igual que con la ruleta, se trata de situaciones en las que hay al menos dos entidades que interactúan de acuerdo a las reglas del juego. Un juego se puede clasificar como un juego con información completa, si las reglas del juego y la utilidad

funciones de todos los jugadores son comunes conocimiento entre todos los jugadores. Además, un juego se acaba cuando cada jugador tiene un número finito de movimientos disponibles y el juego termina cuando un número finito de movimientos.

5.2.2 La lógica difusa: ¿QUÉ IDEA PARA GARANTIZAR QoS?

La lógica difusa nos permite resolver los problemas que hemos introducido de una manera diferente. La lógica difusa nació en equipo la ciencia y, más concretamente, se plantea en la aplicación de inteligencia artificial. Ciertamente es diferente de la lógica clásica booleana en la que los únicos valores permitidos son verdaderas o falsas, identificado como 0 y 1. La lógica difusa se introduce el concepto de grado de pertenencia a un conjunto. De hecho, mientras que para la lógica clásica un elemento puede pertenecer a un grupo determinado o su complemento en forma exclusiva, en la lógica difusa un elemento puede pertenecer a ambos conjuntos, y el concepto de pertenencia es acompañado por un título de propiedad que puede tomar valores entre 0 y 1.

Este nivel de membresía puede ser interpretado como el grado de verdad de "el elemento pertenece a". Para mayor claridad, he aquí un ejemplo. Para definir el estado de congestión de la red se considera un umbral que representa el uso actual del ancho de banda y nosotros decimos: por un valor de utilización superior al 70% de la red está congestionada, mientras que si la utilización de ancho de banda actual es menor que o igual al 70% de la red no está congestionada. En este punto, de acuerdo con la lógica clásica, una red con valor de utilización igual al 71% se define como la congestión, mientras que una red que tiene la utilización de del 70% no está congestionada, aunque la verdadera condición de las dos redes es casi idéntico.

Figura 9: Ejemplo de control basados ​​en lógica difusa.

5.2.3 DISEÑO DE MOVILIDAD - MESH WIMAX

La IEEE 802.16 protocolo presenta características muy interesantes, tanto en PMP y el modo de malla. Estos dos modos de funcionamiento ofrecen la oportunidad de crear un amplio espectro de escenarios que pueden satisfacer las más diversas las necesidades. A pesar de esto, la investigación pretende ir más allá de los límites impuestos por el protocolo y analizar, desde diferentes puntos de vista. La oportunidad de enriquecer aún más el WiMAX por tener estaciones móviles que soportan el modo de malla. En la actualidad, las estaciones de los SMS están limitados por la presencia de una licenciatura, el SMS es capaz de establecer una conexión única con un título y no es posible crear vínculos con otras MSS o SS.

5.2.4 Cómo ampliar los mecanismos de QoS

La introducción de la modalidad de malla en el móvil WiMAX hace que sea necesario introducir cambios en todos los niveles de la pila de protocolos con el fin de garantizar una calidad de servicio bien definida y el buen funcionamiento de la red. WiMAX todavía no ha pasado a formar parte de la vida cotidiana comunicación y en la literatura hay muchas propuestas para cambiar el protocolo a fin de

para apoyar el modo de malla en la versión móvil de WiMAX. Sin duda, para garantizar la alta el rendimiento es adecuado para introducir un nivel físico mediante la técnica de SOFDMA-1024 (escalable de acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia con 1024 subportadoras) que aumentaría la eficiencia de ancho de banda disponible.

Interesantes cambios también afectan el nivel MAC, para apoyar la malla móvil se propone limitar la programación a la distribuidos de manera única, a fin de eliminar el cuello de botella formado por la presencia de BS. El uso del modo de distribución impide la introducción de los retrasos típicos de modo centralizado, en este Este último modo cada solicitud de ancho de banda y ancho de banda de cada subvención siempre debe pasar a través de la BS. El mecanismo de registro de una nueva estación y, especialmente, el mecanismo de elección de malla que se presenta en el protocolo de malla debe ser cambiado. Actualmente, el mecanismo de elección de malla se basa en la coordinación en el barrio de dos saltos de un nodo, donde el barrio es un conjunto fijo de nodos. Esta restricción se debe quitar la malla móvil.

Una solución cross-layer para la actualización de las rutas y los vecinos de un nodo, sería interesante en este punto. También hay que mencionar los posibles cambios al proceso de traspaso que en este punto no sólo se dedican con una licenciatura, pero con ninguna de las SS o de otros Estados miembros. En la literatura hay una investigación que se ocupa con la interesante posibilidad de la introducción de la malla móvil y que también se puede considerar nuevas arquitecturas de red WiMAX a cabo en grupos.

6. RESUMEN

En este artículo hemos descrito brevemente el protocolo IEEE 802.16, conocida como WiMAX. Además de la introducción de los mecanismos básicos del protocolo, que hemos discutido cómo los diferentes mecanismos del protocolo de garantizar la calidad bien definidos los niveles de servicio. Esto se ha hecho, poniendo de relieve las diferencias entre los dos modos compatibles con el protocolo: PMP y malla. Posteriormente, se discuten todas las diversas lagunas descuidado deliberadamente por los desarrolladores del protocolo y que son relevantes en la ausencia de algoritmos para la programación, control de llamadas de admisión y modulación adaptativa y codificación.

Estas deficiencias, como se mencionó anteriormente, se han descuidado deliberadamente a fin de que los ejecutores de los dispositivos WiMAX para crear soluciones ad hoc que se han optimizado de acuerdo a las funciones de determinado objetivo. Al discutir los distintos temas la importancia de la capa de soluciones se ha destacado. Nosotros concluyó el debate mediante la introducción de emocionantes nuevos retos en la investigación, tales como la introducción de la malla móvil. Otro aspecto interesante de este capítulo es la introducción de la teoría de juegos y la lógica difusa: dos teorías desarrolladas en otras disciplinas, pero recientemente utilizado para resolver problemas de red, tales como la asignación de ancho de banda de recursos o de control de admisión de llamadas. Esto es muy interesante desde un punto de vista didáctico, ya que es un ejemplo de la integración de diferentes disciplinas a través de una manera interdisciplinaria de pensar.

7. Referencias

[1] IEEE 802.16-2004. Norma IEEE para redes de área local y metropolitana, Parte 16: Interfaz Aérea para Sistemas Fijos de Acceso Inalámbrico de Banda Ancha.

[2] IEEE 802.16e-2005. Norma IEEE para redes de área local y metropolitana, Parte 16: Interfaz Aérea para Sistemas de Banda Ancha fija y móvil de acceso inalámbrico - Enmienda 2: Física y Medio Acceso a las capas de control para la operación combinada de telefonía fija y móvil en bandas licenciadas y corrección de errores 1.

[3] IEEE 802.16-2001. Norma IEEE para Local y Redes de área metropolitana, Parte 16: Interfaz Aérea para Sistemas Fijos de Acceso Inalámbrico de Banda Ancha.

[4] IEEE 802.16c-2002. IEEE Estándar para redes de área local y metropolitana, Parte 16: Interfaz Aérea para Sistemas Fijos de Acceso Inalámbrico de Banda Ancha - Enmienda 1: perfiles detallados del sistema de 10-66 GHz.

[5] IEEE 802.16a-2003. Norma IEEE para redes de área local y metropolitana, Parte 16: Interfaz Aérea para Sistemas Fijos de Acceso Inalámbrico de Banda Ancha - Enmienda 2: modificación de medio de control de acceso y las especificaciones adicionales de la capa física de 2.11 GHz.

[6] IEEE 802.16.2-2004. IEEE Práctica recomendada para locales y metropolitanas Redes de área, la coexistencia de los sistemas fijos de acceso inalámbrico de banda ancha.

[7] IEEE 802.16f-2005. Norma IEEE para locales y metropolitanas Redes de área, Parte 16: Interfaz Aérea para Sistemas Fijos de Acceso Inalámbrico de Banda Ancha - Enmienda 1: Base de Información de Gestión.

[8] IEEE 802.16k-2007. Norma IEEE para redes de área local y metropolitana: Media Access Control (MAC) Puentes, Enmienda 2: Puente de IEEE 802.16.

[9] IEEE 802.16g-2007. Norma IEEE para redes de área local y metropolitana, Parte 16: Interfaz Aérea para Sistemas Fijos de Acceso Inalámbrico de Banda Ancha - Enmienda 3: Procedimientos de plano de gestión y Los servicios.

[10] IEEE 802.16 Conformance01-2003. Norma IEEE para Conformidad con IEEE 802.16, Parte 1: Aplicación del Protocolo de Conformidad Declaración (PICS) Proforma de 10-66 GHz WirelessMAN-SC interfaz de aire.

[11] IEEE 802.16 Conformance02-2003. Norma IEEE para Conformidad de IEEE 802.16, Parte 2: Test Suite

Estructura y Propósito de la prueba de 10-66 GHz WirelessMAN-SC interfaz de aire.

About the Author

K.Ravi

Asst.Professor

Alluri Institute of Management Sciences

kolipakaravi@yahoo.co.in

Mohd.Nayeemuddin

Asst. Professor, Informatics,

Alluri Institute of Management Sciences

Hunter Road, Warangal,

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