WLAN, parte 3

17 abril 2009 at 17:09 Deja un comentario

Para terminar el monográfico de WLAN, tocará hablar sobre la calidad de servicio (QoS), la reasociación y algunos modelos de negocio para WiFi. Además, hablaré de las especificaciones 802.11e y 802.11n.

Para empezar… ¿qué es QoS? Es el acrónimo de Quality of Service, es decir, Calidad de Servicio. Parte de la necesidad de ofrecer el mejor esfuerzo posible en los servicios prestados, especialmente debido a la congestión de tráfico (debida a la falta de recursos y a una distribución no equitativa del tráfico). En comunicaciones cableadas resulta muy caro, más incluso que simplemente ampliar el ancho de banda, mientras que en las comunicaciones sin cable es más barato, pero no se puede ampliar un ancho de banda (aquí sale más caro que QoS), donde los usuarios comparten el mismo medio y esperan un mínimo de calidad y velocidad en sus comunicaciones.

Pues bien: resulta que en WiFi obtener una cierta calidad de servicio resulta bastante difícil debido, en primer lugar, a que nadie se hacer cargo de esta QoS y, en segundo lugar, al tipo de banda de frecuencia en la que estamos, donde las interferencias de otros dispositivos (Bluetooth, hornos microondas, otras redes WLAN) están a la orden del día, aparte, claro está, de que con una carga alta de paquetes tendremos muchas colisiones de paquetes y que no haya prioridades de tráfico.

Es por eso que este sistema se diseñada para cargas de tráfico moderadas y donde las estaciones toman el canal todo el tiempo que sea necesario, precisamente para tratar de evitar estas colisones. Pero lo dicho aquí: resulta muy difícil ponerlo en práctica.

Existe, además, un par de especificaciones de 802.11 que pueden ayudar a conseguir QoS, pero en ningún momento la garantizan sin problemas:

802.11e

Este estándar introduce ciertos conceptos para tratar el problema. En primer lugar, extiende el tiempo entre tramas introduciendo una función de coordinación híbrida (HCF) y distintas clases de tráfico, cada una con su prioridad, de forma parecida a la de Ethernet. Esto posibilita la transmisión de voz y vídeo de la mejor forma posible y manteniendo un cierto tráfico de fondo.

Además de ello, incluye un elemento importante: el acceso distribuido de canales mejorado (Enhanced Distributed Channel Access, EDCA), que consiste en que una estación con prioridad alta de tráfico espera un poco menos que las que tienen menor prioridad. También incluye la oportunidad de transmisión (TXOP), que limita el tiempo máximo de una estación para usar el canal.

Pero recordemos, una vez más, que esto no asegura QoS, sólo facilita que se pueda obtener.

802.11n

Este estándar sigue en desarrollo, pero se espera que esté plenamente aprobado entre noviembre de este año y enero del siguiente.

Esta variante promete ser una de las más complejas del estándar 802.11, introduciendo lo siguiente:

  • Pares de canales de 40 MHz (dos canales de 20 MHz), que permite usar cada canal por separado al doble de velocidad en la capa física, aunque el usuario no lo notará tanto.
  • MIMO (Multiple-input Multiple-output, entrada múltiple salida múltiple), basado en multiplexación espacial (cada flujo espacial requiere una antena discreta tanto en el transmisor como el receptor) y diversidad.
  • Mejoras en la capa MAC, con lo siguiente:
    • Agregado MSDU, que mejora la eficiencia del sistema al permitir añadir varias tramas a la vez.
    • Transmisión de ráfaga HTP, para el envío de múltiples tramas a distintos destinatarios.
    • Bloques de reconocimiento ACK, con bloques inmediatos para bajo tráfico y retardados en caso de mayor afluencia.

Reasociación

La entrega o handover se resuelve con protocolos de acceso entre puntos (IAPP) o a través de soluciones propietarias, las cuales son las más comunes. Sin embargo, estas soluciones tienen ciertos problemas para comunicación de voz (retardos), son frágiles, el estándar está en desuso y muchas funciones mejoradas de seguridad hacen que la entrega sea más complicada. Para tratar de arreglarlo, existe en desarrollo un nuevo estándar, el 802.11r, cuya función es la de reducir el tiempo de entrega hasta que quede por debajo de los 50 ms.

Modelos de negocio

Lo que tenemos aquí es un pequeño resumen de los modelos de negocio que pueden hacer (y hacen) uso de la tecnología WLAN.

  • Proveedores de servicios
    • “Puntos calientes” de WLAN.
    • Zonas WLAN.
    • Transmisión punto-a-putno de WLAN.
  • Empresa
    • Teléfonos VoWLAN, con itinerancia a teléfonos móviles fuera de la oficina.
    • Conexión VPN a la red LAN de la compañía desde “puntos calientes” de WLAN.
  • Uso casero
    • Integración en puertos de banda ancha.
    • Teléfonos VoWLAN, que sustiturían al teléfono fijo de toda la vida.
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