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Mecanismos de enrutamiento para redes inalámabricas de área local (WLAN) de tipo malla
Routing protocols for wireless local area mesh networks
Carlos Alberto Flores Pérez
Luis Armando Villaseñor Gonzalez
Acceso Abierto
Atribución
Topología inalámbrica de tipo malla, Portal, Puntos malla, Nodos móviles, Enrutamiento, Múltiples interfaces de radio, Wireless mesh networks, Gateway, Mesh points, Mobile nodes, Routing, Multiple radio interfaces
En general, las redes inalámbricas de área local (WLAN) se clasifican en redes de infraestructura y redes inalámbricas ad-hoc. Por otro lado, las redes inalámbricas pueden coexistir con redes cableadas, dando como resultado topologías de red de tipo híbrido. Recientemente, ha surgido gran interés en la implementación de topologías de red inalámbricas denominadas de tipo malla. Este tipo de redes se componen de diferentes dispositivos, tal como, Portales de Acceso a Internet, Puntos Malla (i.e. enrutadores inalámbricos) y Nodos Móviles; todos estos dispositivos se distribuyen en un área geográfica de interés y se configuran para operar en modo ad-hoc. Con este tipo de topologías se pretende extender el acceso hacia redes cableadas, como la Internet, utilizando enrutadores inalámbricos, que a su vez, proporcionan conectividad a nodos móviles que requieran comunicarse ya sea dentro de la red inalámbrica o hacia la red cableada. Una característica de las redes inalámbricas es que los nodos deben compartir el acceso al medio, de tal forma que el rendimiento de éstas es pobre cuando se tiene un gran número de nodos transmitiendo por un mismo canal; en este trabajo se propone que los nodos malla cuenten con múltiples interfaces de radio para transmitir por diferentes canales simultáneamente y así poder mejorar el rendimiento general de red. Debido a esto, resulta indispensable implementar un mecanismo de configuración de los canales que son utilizados por los nodos malla. Una vez finalizada la configuración de los canales, el protocolo de enrutamiento debe ser capaz de establecer rutas utilizando los enlaces que proporcionan los nodos malla. Por otro lado, el mecanismo de enrutamiento debe ser capaz de atender peticiones de comunicación con nodos dentro de la red inalámbrica, así como peticiones de comunicación hacia nodos que se encuentren en la red cableada. De esta forma, cuando un nodo móvil requiera comunicarse con un nodo que se encuentre en la red cableada, el mecanismo de enrutamiento deberá ser capaz de proporcionar una ruta hacia el nodo portal quién se encargará de enrutar los paquetes hacia el nodo destino en la red cableada. Por otro lado, cuando un nodo móvil requiera comunicarse con otro nodo que se encuentre en la red inalámbrica, el protocolo deberá ser capaz de proporcionar una ruta hacia el nodo destino dentro del dominio inalámbrico. Este trabajo de tesis consiste en la adaptación del mecanismo de enrutamiento AODV para que trabaje en forma eficiente dentro de una topología de red inalámbrica de tipo malla, considerando el uso de dispositivos con múltiples interfaces. El mecanismo de enrutamiento propuesto se evalúa a través de la simulación de diferentes escenarios y se compara con una topología de red donde todos los nodos cuentan con una sola interfaz de radio.
ln general, a wireless local area network (WLAN) can be classified as a wireless infrastructure network, or as a wireless ad-hoc network. Similarly, wireless networks can coexist with wired network, thus forming hybrid network topologies. Recently, there has been great interest in the implementation ofWireless mesh network topologies. This type of network topology is coinposed of different devices, such as, [rzifemer Access Gaieways, Mesh Points (i.e. wireless routers), and Mobile Nodes; these devices are distributed within a geographic area of interest and are coniii gured to operate in an ad-hoc mode. With this type of topologies it is possible to extend the access toward Wired networks, such as the Internet; as a result, mesh routers can be used to provide connectivity within the Wireless network, or toward the Wired network via the Internet Access Gateways. One of the main characteristics of a wireless network is that wireless nodes must share the access to the medium, as a result, the network performance degrades significantly when a large number of nodes are using a single channel for coinmunication; this Work proposes the implementation of mesh routers equipped with multiple radio interfaces to support simultaneous transniissions by using different channels, thus improving the network performance. As a result, a mechanism must be in place to enable the proper configuration of channels to be used by the mesh routers. Once the channels have been configured, the routing protocol will be able to provide routes by using the mesh routers. However, the routing protocol must be able to provide connectivity between nodes located. Within the wireless network, as well as, provide connectivity toward nodes located in the Wired network. Thus, communication toward the Wired network must take place through the portal node; then the portal node proceeds to route the packets toward the destination node in the Wired network. Similarly, when a mobile node requires communication with another node in the wireless network, the routing protocol must be able to provide a valid route to the destination within the wireless domain. This thesis presents a proposal based on the inodification of the AODV routing mechanism to provide an efficient operation in a Wireless mesh network topology, while considering the use of multiple interface devices. The proposed routing mechanism is evaluated through the simulation of different scenarios and it is compared with a network topology where all the nodes are equipped with a single radio interface.
CICESE
2007
Tesis de maestría
Español
Flores Pérez, C. A.2007.Mecanismos de enrutamiento para redes inalámabricas de área local (WLAN) de tipo mallaTesis de Maestría en Ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.106 pp.
TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES
Aparece en las colecciones: Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones

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