Impacto de la movilidad en la calidad de servicio

Dentro de los inconvenientes de 802.11 para poder ofrecer niveles de calidad de servicio se encuentran los mencionados en la sección 1.2.8: Planificación de paquetes en redes inalámbricas, las características cambiantes del medio inalámbrico y la movilidad, que es la ventaja más importante de las WLAN, permitir a la estaciones moverse con libertad entre locaciones, ya sea dentro de una misma WLAN o en diferentes segmentos WLAN.

Para propósitos de compatibilidad, la MAC 802.11 debe parecer ante las capas superiores de la red como una LAN 802 estándar [16], forzando a la capa MAC a manejar la movilidad de las estaciones de una manera transparente para los niveles de la pila de protocolos LAN 802.

Cuando se habla de portabilidad, se refiere a la ganancia en productividad de usuarios que puede acceder a recursos de información donde les sea conveniente, pero se quitan solo barreras físicas de conectividad y no se cambia el proceso de conexión a una red en cada nueva locación. Sigue siendo necesario conectarse físicamente a la red y reestablecer las conexiones de red, las cuales no pueden utilizarse cuando el dispositivo se está moviendo.

La movilidad remueve barreras más lejanas, la mayoría de las cuales se basan en la arquitectura lógica de la red. Las conexiones de red permanecen activas aun cuando el dispositivo se está moviendo. Esto es crítico para tareas que requieren de conexiones largas y persistentes, por ejemplo, aplicaciones de bases de datos. Con 802.11 se tiene movilidad en el nivel de enlace, lo que no se tiene en IP [16]. Los hosts 802.11 pueden moverse libremente dentro de la ultima conexión de red, pero IP, de la forma como se está desarrollando actualmente, no brinda lo posibilidad de moverse a través de las barreras de subred. Para los requerimientos de movilidad, es importante que la dirección IP no cambie al conectarse a cualquier AP. Nuevas direcciones IP interrumpen conexiones activas.

Cuando un enlace inalámbrico se compara con uno cableado, se encuentras dos desventajas importantes: primero la pobre calidad (comparada) que resulta en errores de tasa bit (BER) más altos, implicando que los mecanismos de QoS en Internet móvil deben manejar tasas de pérdida de paquetes más altas. El segundo problema, es la variación de la calidad en el enlace, la cual puede cambiar por varias razones. El clima, interferencias con otros usuarios móviles y barreras como edificios, puentes y montañas puede degradar temporalmente la calidad del canal inalámbrico. La distancia entre el usuario móvil y la estación base o el AP, juega un papel importante en la intensidad de la señal recibida y la calidad. Lo más complicado de estas variaciones en la calidad es que suceden aleatoriamente, aunque algunas se pueden predecir o modelar estadísticamente, la mayoría permanece impredecible. Los mecanismos de QoS deben considerar estos cambios impredecibles en la calidad de la línea durante una sesión de comunicación, consideraciones que no se aplican en el control de tráfico de este proyecto, pues el escenario inalámbrico específico de aplicación involucra estaciones fijas en enlaces empresariales o enlaces de WISP entre el proveedor y un usuario fijo; por esto también la importancia de aclarar el concepto de movilidad y cómo aplica la QoS en redes 802.11.

La movilidad del usuario tiene un impacto directo en la calidad de servicio. Si el usuario tiene libertad de movimiento, la ruta de red de origen a destino puede variar durante una sesión de comunicación. Dado que los recursos de red en una ruta deben ser reservados con anticipación para soportar niveles de calidad de servicio, la tarea de reserva de recursos se vuelve extremadamente complicada si la ruta cambia frecuente e impredeciblemente. El inconveniente del hand-off entre estaciones base, es muy problemático, en especial, para aplicaciones multimedia en tiempo real, ya que unos segundos de interrupción puede tener un efecto destructivo en la calidad de servicio de la comunicación.

RESUMEN

En este capítulo se presenta información determinante en el desarrollo de este proyecto; diferentes mecanismos de QoS como clasificación y marcado de paquetes, explicados en éste, junto a la conformación y la planificación estudiados en el primer capítulo, pueden ser utilizados en conjunto para alcanzar niveles de calidad del servicio y deben considerarse en aplicaciones donde se busca mejorar inconvenientes inherentes de las tecnologías de red, clasificar el tráfico y optimizar la utilización de los recursos. Existen en la actualidad arquitecturas como IntServ y DiffServ las cuales incorporan estos mecanismos de una forma coordinada y eficiente.

Este proyecto está enfocado hacia el control de tráfico en la tecnología inalámbrica 802.11, éste capítulo la presenta, junto a los avances que se tienen en calidad de servicio con el estándar 802.11e. El utilizar el medio inalámbrico como medio de transmisión implica considerar factores, que no se presentan en redes cableadas, los cuales afectan directamente la calidad de servicio. Se presentó el concepto de movilidad y las implicaciones directas con el tratamiento de la información; este proyecto no involucra estaciones móviles y los mecanismos utilizados para el control de tráfico no tienen consideraciones especiales ante aspectos como el estado del canal, el hand-off, la posición de la estación, entre otros.