Modelación del nodo y del canal de comunicación en una red inalámbrica de área local que soporte voz y datos

Abstract

El presente proyecto se enfoca en el estudio del comportamiento de una WLAN para establecer un modelo que lo represente, considerando el método de acceso de las redes inalámbricas, los efectos del ruido en la señal de información en el canal inalámbrico, la colisión de paquetes, y su efecto en el rendimiento de la red. Comprende una descripción del tipo de redes inalámbricas: Ad-Hoc e Infraestructura, los principales estándares definidos para redes inalámbricas IEEE 802.11b/a/g, la arquitectura de red y los servicios prestados según el estándar IEEE 802.11, se describe la capa física y la capa de enlace, el cambio de celdas, el problema de la estación oculta, las funciones de coordinación centralizada y distribuida, el método de acceso CSMA/CA . Además se describe los tipos de medios inalámbricos, las diferentes características que afectan al medio inalámbrico como son: atenuación, multitrayectos, retardo del canal, el efecto Doppler. Se presentan las bases teóricas de la modelación de sistemas, con el fin de aplicarlos a redes inalámbricas, que basan su funcionamiento en la norma IEEE 802.11. Se realiza la modelación del nodo en medios inalámbricos con el estándar IEEE 802.11 para voz y datos. Se realiza una descripción de diferentes formas de modelar un canal de comunicación en situaciones de ruido, en especial el modelo de Gilbert. Se aplica el modelo de Gilbert en ambientes inalámbricos IEEE 802.11. Para implementar el modelo del sistema, se utiliza la herramienta de simulación Omnet++ con lenguaje de programación C++ orientado a objetos. Se establece los requerimientos de la implementación, con los cuales se procede a diseñar tanto el programa de simulación como la interfaz gráfica. Se describe las diferentes clases utilizadas en la implementación, con sus respectivos atributos y métodos. Se realizan las pruebas correspondientes para la determinación de los valores de los parámetros óptimos para tráfico de voz y datos. Se evalúa los resultados del throughput del sistema, realizando diferentes simulaciones, en diferentes ambientes como son canal con error, canal libre de error, colisiones en el canal, a diferentes velocidades del estándar IEEE 802.11g.