{"id":8058,"date":"2012-03-27T22:00:00","date_gmt":"2012-03-27T22:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/networks.imdea.org\/tecnica-de-planificacion-distribuida-y-oportunista-dos-para-mejorar-el-rendimiento-de-las-redes-inalambricas\/"},"modified":"2021-01-11T17:53:54","modified_gmt":"2021-01-11T16:53:54","slug":"tecnica-de-planificacion-distribuida-y-oportunista-dos-para-mejorar-el-rendimiento-de-las-redes-inalambricas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/networks.imdea.org\/es\/tecnica-de-planificacion-distribuida-y-oportunista-dos-para-mejorar-el-rendimiento-de-las-redes-inalambricas\/","title":{"rendered":"T\u00e9cnica de planificaci\u00f3n distribuida y oportunista \"DOS\" para mejorar el rendimiento de las redes inal\u00e1mbricas"},"content":{"rendered":"

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Un nuevo estudio de investigaci\u00f3n afirma que el dise\u00f1o de algoritmos sobre sistemas distribuidos de planificaci\u00f3n oportunista (Distributed Opportunistic Scheduling, DOS) ofrece grandes ventajas para la mejora del rendimiento en redes inal\u00e1mbricas. La implementaci\u00f3n de t\u00e9cnicas oportunistas permite explotar plenamente los recursos disponibles en numerosos escenarios cotidianos.<\/p>\n

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El estudio \u00abDistributed Opportunistic Scheduling: A Control Theoretic Approach<\/a>\u00bb (Planificaci\u00f3n oportunista distribuida: un enfoque mediante teor\u00eda de control) se presenta en la 31a edici\u00f3n de la Conferencia Anual Internacional sobre Comunicaciones inform\u00e1ticas, IEEE INFOCOM 2012<\/a>, el congreso m\u00e1s importante sobre investigaci\u00f3n en telecomunicaciones y conexi\u00f3n a red, que se celebra en Orlando (EE. UU.) entre el 25 y el 30 de marzo. La publicaci\u00f3n ha sido redactada por Andr\u00e9s Garc\u00eda-Saavedra, Pablo Serrano y Albert Banchs, de la Universidad Carlos III de Madrid<\/a>, y por Joerg Widmer, asociado (junto con el Dr. Banchs, con doble afilicaci\u00f3n) al Instituto IMDEA Networks<\/a>.<\/p>\n

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Recientemente se han propuesto t\u00e9cnicas de DOS para mejorar la eficienciaen redes inal\u00e1mbricas. Mediante t\u00e9cnicas DOS, cada una de los nodoscompite por obtener acceso alcanal con una determinada probabilidad de acceso. Si hay m\u00e1s de una estaci\u00f3n intentando realizar una transmisi\u00f3n en un momento dado, se produce una colisi\u00f3n que impide que las transmisiones se decodifiquen desde el receptor. Si una de las competidoras tiene \u00e9xito, la estaci\u00f3n mide las condiciones del canal y s\u00f3lo transmite cuando la calidad del canal se sit\u00faa por encima de un umbral determinado. En caso contrario, la estaci\u00f3n no aprovecha la ocasi\u00f3n de transmitir y permite que las dem\u00e1s estaciones vuelvan a competir hasta que otra,con unas mejores condiciones de canal instant\u00e1neas, consiga el canal. El resultado es una mejora general del rendimiento.<\/p>\n

Uno de los grandes retos con DOS es dise\u00f1ar un algoritmo distribuido que ajuste de forma \u00f3ptima la probabilidad de acceso y el umbral de cada estaci\u00f3n. Para resolver este reto, en este estudio de investigaci\u00f3n los autores proponen primero la optimizaci\u00f3n conjunta de ambos par\u00e1metros tal que los recursos disponibles puedan ser usados por todas los nodos de una manera justa y proporcional.A continuaci\u00f3n, proponen un algoritmo adaptativo, basado en teor\u00eda de control, que converge en el punto \u00f3ptimo de funcionamiento. Finalmente, se ha realizado un an\u00e1lisis usando teor\u00eda de control del algoritmo propuesto para encontrar una configuraci\u00f3n de los par\u00e1metros que ofrece un equilibrio adecuado entre estabilidad y velocidad de convergencia. Los resultados de las simulaciones han validado el dise\u00f1o del algoritmo propuesto y han confirmado sus ventajas con respecto a propuestas anteriores.<\/p>\n

Acerca de las t\u00e9cnicas de planificaci\u00f3n oportunista<\/strong><\/p>\n

A la hora de abordar la necesidad de mejorar el rendimiento en las redes inal\u00e1mbricas, las t\u00e9cnicas de planificaci\u00f3n oportunista ya han sido objeto de distintos estudios. Mediante las investigaciones se ha establecido que, debido a la fluctuaci\u00f3n en la calidad de un enlace inal\u00e1mbrico (fen\u00f3meno conocido como fading),la tasa de transmisi\u00f3n que puede usar cualquier estaci\u00f3n con fiabilidad tambi\u00e9n fluct\u00faa. Actualmente, los mecanismos de capas f\u00edsicas (PHY) tienden a usar configuraciones de tipo conservador para minimizar la probabilidad de errores en las transmisiones achacables a instantes de desvanecimiento de la se\u00f1al. Sin embargo, estas configuraciones dan lugar a un aprovechamiento insuficiente de los recursos, y al mismo tiempo no mitigan completamente los efectos de fading.<\/p>\n

Con un conocimiento del estado de la conexi\u00f3n (desde la capa PHY), las t\u00e9cnicas oportunistas planifican las transmisiones (en la capa MAC) de los nodos que ofrecen mejores condiciones instant\u00e1neas y pueden transmitir con mayor fiabilidad y rapidez en un instante dado. Estas t\u00e9cnicas parten del principio que un dise\u00f1o combinado PHY\/MAC puede potenciar el rendimiento en las redes inal\u00e1mbricas.<\/p>\n

Sin embargo, recoger informaci\u00f3n de todas las conexiones con esta escala de tiempo tan reducida es un reto ingente. Para resolverlo, las t\u00e9cnicas de planificaci\u00f3n oportunista distribuida (DOS) permiten que las estaciones planifiquen de forma unilateral sus transmisiones y se espera obtener una ganancia de rendimiento en forma de tasa de transmisi\u00f3n. La ventaja es que los nodos solo requieren de la informaci\u00f3n disponible localmente, lo que permite que las t\u00e9cnicas oportunistas sean realmente eficaces en las redes inal\u00e1mbricas distribuidas.<\/p>\n

Con el trabajo que se describe aqu\u00ed, los autores demuestran que la optimizaci\u00f3n de un sistema DOS dirigida exclusivamente a la mejora general del rendimiento global provoca problemas de inequidad entre los recursos disponibles en cada estaci\u00f3n en topolog\u00edas realistas y, en consecuencia, proponen una optimizaci\u00f3n que aporte la asignaci\u00f3n justa y proporcional de los recursos a todas las estaciones. Es m\u00e1s, en el estudio se dise\u00f1a un algoritmo adaptativo que lleve el sistema a funcionar con una configuraci\u00f3n \u00f3ptima en cualquier situaci\u00f3n de la vida real: topolog\u00edas din\u00e1micas donde los nodos entran y salen de la red, nodos no saturados, conexiones heterog\u00e9neas, etc. De este modo, los investigadores pueden afirmar que el dise\u00f1o de algoritmos sobre sistemas DOS aporta grandes ventajas en t\u00e9rminos de rendimiento y que, incluso,su implementaci\u00f3n es posible a fin de para aprovechar plenamente los recursos disponibles en diversas situaciones cotidianas.<\/p>\n

Leer m\u00e1s:<\/strong>
\nDistributed Opportunistic Scheduling: A Control Theoretic Approach<\/a><\/p>\n

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\"Download<\/a><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un nuevo estudio de investigaci\u00f3n afirma que el dise\u00f1o de algoritmos sobre sistemas distribuidos de planificaci\u00f3n oportunista (Distributed Opportunistic Scheduling, DOS) ofrece grandes ventajas para la mejora del rendimiento en redes inal\u00e1mbricas. La implementaci\u00f3n de t\u00e9cnicas oportunistas permite explotar plenamente los recursos disponibles en numerosos escenarios cotidianos. 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