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Algoritmo de retransmisión basado en prioridad de potencia para una red ATM inalámbrica.
Retransmission algorithm based on power priority for a wireless ATM network
Jorge Flores Troncoso
Jaime Sánchez García
Acceso Abierto
Atribución
Calidad de servicio (QoS),Telecardiología,Redes locales,Codecs de audio
Actualmente la demanda creciente de accesos inalámbricos tanto para la transmisión como la recepción de información (sobre todo de aplicaciones multimedia) hacia redes fijas convencionales, ha impulsado el desarrollo de nuevas y sofisticadas tecnologías en el ámbito de las telecomunicaciones inalámbricas. El Modo de Transferencia Asíncrono Inalámbrico (WATM) se perfila como una de las alternativas tecnológicas dominantes debido a la capacidad de manejo de tipo de tráfico y la Calidad de Servicio (QoS) que garantiza. Uno de los principales problemas a los cuales se enfrentan estas tecnologías es el poder lograr que la mayor cantidad de usuarios compartan un mismo canal de radio y en general obtengan las mejores prestaciones en la red; por ello se han propuesto varias técnicas y protocolos de acceso al medio. Actualmente existen varias propuestas de protocolos para el Control de Acceso al Medio (MAC) para una red ATM inalámbrica, principalmente aquellos que se basan en una estructura TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo) puesto que son los que hasta el momento han manifestado ser capaces de soportar velocidades de acceso altas con un eficiente uso del ancho de banda para mútiples usuarios garantizando una QoS (principalmente para aquellos con aplicaciones en tiempo real). Dentro de cada propuesta para el MAC, se manifiesta el problema de lograr que los usuarios obtengan rápidamente el ancho de banda que necesiten para transmitir su información y a la vez disminuya la probabilidad de interferir con los paquetes de otros usuarios, además de que resuelvan el inconveniente de las características hostiles que presenta el canal de radio. Este trabajo se concentra en el desarrollo, implementación y simulación en OPNET (Herramientas de Ingeniería para Optimización de Redes) de un esquema ALOHA ranurado (S-ALOHA) modificado, basado en prioridad de potencia, para la retransmisión de paquetes de petición de canal (llamado Algoritmo de Retransmisión basado en Prioridad de Potencia: APP), el cual toma la estructura del protocolo MAC para una red ATM inalámbrica propuesto en la tesis doctoral del M.C. Jaime Sánchez García, teniendo una trama principal TDMA/TDD (TDMA con Duplex por División de Tiempo) de 64 ranuras, donde 1 ó 2 ranuras son divididas en miniranuras para de este modo contar con 3 ó 7 miniranuras de contención según sea necesario (v.g.: condiciones de tráfico elevado. En estas miniranuras dedicadas a la contienda se implementa el protocolo S-ALOHA modificado, cuya cracterística principal es la de modificar la potencia de transmisión en aquellos paquetes que están siendo retransmitidos debido a que sufrieron una colisión en el intento anterior por capturar el canal, proporcionando mayor potencia para los paquetes que solicitan transmitir información que se considera de mayor prioridad (por ejemplo, servicios de tiempo real como voz y video). Mediante la simulación se obtienen y analizan una serie de gráficas resultantes de las medidas de los parámetros que caracterizan el desempeño de la red y en general del algoritmo de retransmisión. Asimismo, se implementa el esquema de retransmisión exponencial binario (AEB) con fines comparativos con el algoritmo desarrollado. Por último, también con propósitos comparativos, se lleva a cabo una recopilación de las mejores características del APP y del AEB y se implementa un algoritmo híbrido (APPEB).
The increasing demand of wireless accesses for the exchange of multimedia information between terminals and fixed networks has pushed the development of new and sophisticated technologies in the scope of the wireless telecommunications. The Wireless Asynchronous Transfer Mode (WATM) is considered as one of the dominant technological alternatives due to the capacity of handling several traffic types, with their associated Quality of Service (QoS). One of the main problems faced by these technologies is to be able to share a limited bandwidth radio channel among the maximum number of users with the best benefits. Currently several medium access control (MAC) protocols have been proposed regarding this problem for wireless ATM. Most of these protocols consider a TDMA structure (Time Division Multiple Access) because they have shown to be able to support high speed access with an efficient use of the bandwidth for multiple users, guaranteeing an agreed QoS (mainly for those with applications in real time). Within each MAC proposal, the main problem is to achieve that the users quickly obtain the needed bandwidth to transmit their information while simultaneously dimishing the probability of interfering with other users packets; in addition they must solve the disadvantage of the hostile characteristics presented by the radio channel. This dissertation is concentrated on the development, implementation and simulation with OPNET (Optimized Network Engineering Tools) of a modified slotted ALOHA algorithm (S-ALOHA), based on power priority, for the retransmission of the request packets (called Retransmission Algorithm Based on Power Priority: APP). This protocol takes up from the MAC protocol structure for WATM doctoral proposal by Jaime Sánchez García, where there are 64 slots in a TDMA/TDD frame (TDMA with Time Division Duplex), and 1 or 2 slots are divided into mini-slots allowing to have 3 or 7 contention mini-slots if it is necessary (i.e. high traffic conditions). In these contention mini-slots the modified S-ALOHA protocol is implemented, whose basic characteristic is to modify the transmission power for those packets being retransmitted because they suffered one collision in the last attempt to capture the channel, providing greater power for the packets considered with superior priority (i.e. real time services as voice and video). By means of simulations several graphics and performance parameters are obtained and analyzed, characterizing both the network and retransmission algorithm performance. For comparison purposes, a binary exponential retransmmission algorithm is also implemented. Finally, a compilation of the best APP and AEB characteristics is carried out and a hybrid algorithm (APPEB) is developed.
CICESE
2000
Tesis de maestría
Español
Flores Troncoso, J.2000.Algoritmo de retransmisión basado en prioridad de potencia para una red ATM inalámbrica.Tesis de maestría en ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.145 p.
TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES
Aparece en las colecciones: Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones

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