Estudio de técnicas de Cross-Layer para sistemas de comunicaciones inalámbricos

Abstract

El presente proyecto se sitúa en uno de los ámbitos de investigación más relevantes en la actualidad, las comunicaciones inalámbricas. En concreto se centra en las redes WLAN en modo ad-hoc basadas en el estándar IEEE 802.11. Los principales objetivos del proyecto son la propuesta, el estudio y el análisis de técnicas de Cross-Layer con el fin de mejorar la eficiencia y el rendimiento de los sistemas WLAN. Obteniendo estas mejoras potenciales se consigue optimizar el uso de los recursos radioeléctricos disponibles y se consigue un ahorro de energía que permite alargar la vida de las baterías de los terminales inalámbricos. Las técnicas de Cross-Layer consisten en un intercambio de información entre las capas del modelo OSI que forman un sistema de comunicaciones. En el presente trabajo se proponen técnicas que transfieren información de la capa física a la capa MAC con el objetivo de adaptar las transmisiones al estado del canal inalámbrico. Concretamente, estas técnicas de Cross-Layer modifican el algoritmo de contienda del protocolo MAC clasificando y priorizando las transmisiones no recibidas según el nivel de SNR. Para conseguir los objetivos del proyecto se ha diseñado un software de simulación por ordenador en lenguaje C++. En este software se ha desarrollado un sistema de comunicaciones de referencia sobre el que se han implementado las distintas técnicas Cross-Layer propuestas. Tras el análisis de los resultados obtenidos, se puede concluir que con la implementación de las técnicas de Cross-Layer propuestas se ofrecen beneficios significativos en términos de caudal efectivo, retardo medio de acceso, reducción de colisiones, ahorro de energía y optimización del uso de los recursos disponibles. Por lo tanto, son interesantes para implementarlas en aplicaciones reales y para tenerlas en cuenta en diseños futuros de redes inalámbricas.