miércoles, 16 de diciembre de 2009

5. Wi-Fi Técnicas de Reducción de interferencia

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Como demuestran las mediciones físicas y resultados de la simulación, el problema de coexistencia es significativo. Un número de técnicas pueden ser empleadas para reducir la interferencia entre Wi-Fi y Bluetooth. Estas técnicas pueden ser agrupadas en cuatro categorías generales:

  • Regulaciones y normas.
  • Uso y prácticas.
  • Acercamientos técnicos.
  • Bandas de frecuencia alternas (5 + GHz).
Regulaciones y Normas
Ofertas Reguladoras. Han propuesto un cambio de regla que permitiría a sistemas inalámbricos que usan canales de 1 MHz de ancho saltar solo sobre una parte de la banda ISM; por ejemplo, una piconet podría saltar sobre sólo un segmento de la banda. Aunque una gran cantidad de detalles técnicos permanezcan por ser determinados, esta oferta en principio permitiría a Wi-Fi y Bluetooth evitarse completamente el uno del otro en algunos escenarios. Sin embargo, esta solución no puede ayudar mucho en ambientes densos como el escenario totalmente cargado de la empresa donde coexisten dos o tres redes Wi-Fi sobre diferentes bandas de frecuencia. Como los cambios de regla a menudo pueden tomar una cantidad de tiempo significativa y los detalles del informe definitivo y la orden son imposibles predecir por adelantado, es difícil de evaluar el tiempo y la eficacia de estas ofertas. Basado en la experiencia de la industria del teléfono inalámbrico, hay razones para creer que un sistema correctamente diseñado de salto adaptativo puede mejorar la coexistencia en muchos casos.
Normas. Como la cantidad de publicaciones sobre la coexistencia ha crecido, grupos dentro de la industria han comenzado a dirigir el problema y a buscar soluciones. El grupo más activo es el IEEE 802.15.2. Esperan que este grupo publique un documento de prácticas recomendadas en 2001 que dirigirá una gama de soluciones de coexistencia. El grupo de interés especial Bluetooth tiene un Grupo de Trabajo de Coexistencia de LAN Inalámbrico que también esta activamente implicado en la busqueda de soluciones al problema de la coexistencia. WECA también tiene un destacamento de fuerzas ad hoc dirigiendo publicaciones de coexistencia. Esta planifica publicar los white-papers que perfilarán la magnitud del problema y soluciones recomendadas.

Uso y Prácticas

Una solución que algunas empresas han tomado hacia la coexistencia Bluetooth-Wi-Fi es de prohibir Bluetooth. Uno también podría imaginarse una prohibición de Wi-Fi en ambientes donde Bluetooth es la misión considerada crítica. Esto no es una solución del todo realizable, porque la gente querrá usar los instrumentos que mejor encajan a sus necesidades.
En el nivel del usuario individual, la operación de varias maneras de Bluetooth y Wi-Fi podría ser practicada. Este acercamiento es razonable donde se usa Bluetooth sólo esporádicamente y por duraciones cortas (por ejemplo, una sincronización diaria entre un PDA y un Desktop). Sin embargo, como la densidad de Wi-Fi y Bluetooth crecen, la interferencia desde y hacia los cubículos se hace una consideración relevante y tiende a minar tales modelos de uso. Cualquier propuesta que requiere un tan alto grado de conciencia del usuario y la modificación del comportamiento es poco probable que tenga éxito.

Acercamientos Técnicos

  • Generales: A causa del papel de los niveles de energía señal-ruido en la determinación de la pérdida de paquetes, es tentador explorar el papel del poder de transmisión en la mejora de la coexistencia. Simulaciones adicionales demuestran que al bajar los niveles de poder en el nodo Bluetooth colocado no cambia la forma básica de la curva de degradación de funcionamiento Wi-Fi, más bien mueve esta curva a la derecha, aumentando el rango sobre la cual cualquier nivel de rendimiento dado es posible. Muchos modelos de uso de Bluetooth (implicando una computadora portátil, por ejemplo) requieren la interacción de corto alcance con otros dispositivos Bluetooth como PDAs y periféricos. Considerando estas exigencias de alcance limitado, sistemas Bluetooth con mas bajo poder o poder variable podrían ser viables y disminuirían el impacto de la interferencia sobre Wi-Fi. De la misma manera, las técnicas de control de poder en Wi-Fi están siendo investigadas por varias empresas; este esfuerzo será necesario en el MAC para WLANs en 5 GHz vendido en Europa, donde el Instituto de Normas de Telecomunicación europeo (ETSI) requiere control de poder de transmisión (TPC).
  • Driver Layer: Se ha presentado una discusión dentro de la industria sobre la utilización del una capa de software encima de MAC para cambiar entre Bluetooth y sistemas Wi-Fi en los dispositivos que tienen ambos instalados. Este acercamiento es atractivo para aquellos sistemas que tienen que comunicarse solo con uno, pero no con ambos a la vez, en una aplicacion de tiempo critico. Este acercamiento apoyaría transferencias limitadas en forma de ping-pong, pero no sería capaz de apoyar el tráfico Wi-Fi mientras Bluetooth esta activo en la piconet. Periféricos Bluetooth como dispositivos de entrada humana(por ejemplo, un mouse) no funcionarían bien mientras el WLAN esta activo. En general, esta solución es limitada en su utilidad.
  • MAC Layer: La capa de MAC es un lugar atractivo para enfocar la atención en el mejoramiento de la coexistencia entre Bluetooth y Wi-Fi, porque es donde técnicas tales como funciones "escuchar antes de hablar " son puestas en práctica. El modelo de salto muy rápido e imprevisible de Bluetooth hace difícil la operación de Wi-Fi "escuchar antes de hablar" o la historia de fallos anteriores. Además, no hay ningún mecanismo para Bluetooth y Wi-Fi que permita intercambiar información directamente sobre futuras actividades. Ninguno tiene la capacidad de planificar alrededor del otro. Si los cambios de regla como aquellos hablados en la sección sobre regulaciones fueran aprobados, algún método para la identificación mutua mínima e intercambio de información fuera probablemente requerido para su puesta en práctica

    La capa MAC es donde los data rate son determinados, entonces este es el lugar para resolver el data rate contra compensaciones de tamaño de paquete. Como la capa MAC comprende el hardware digital y el software, las técnicas empleadas allí tienden a ser relativamente baratas de poner en práctica. Sin embargo, no todos los problemas pueden ser solucionados en el MAC. Por ejemplo, MAC no tiene ningún timing en algunas condiciones, como cuando requieren que un nodo Wi-Fi responda con un ACK dentro de unos microsegundos de la recepción acertada de un paquete. Sin embargo, dado el comportamiento de MAC ante la interferencia Bluetooth, algoritmos más inteligentes de backoffs y fragmentación podrían mejorar el rendimiento Wi-Fi.
  • Capa Física: Las colisiones en realidad pasan en la capa fisica. Algunas colisiones en frecuencia de tiempo no pueden ser evitadas a no ser que técnicas de capa fisica sean usadas. Por ejemplo, la especificación IEEE 802.11b requiere que un ACK sea transmitido dentro de unos microsegundos después de que un paquete es satisfactoriamente recibido. Si la misma estación también transmite un paquete Bluetooth al mismo tiempo, entonces el nodo que espera el ACK puede ser atascado por la señal de Bluetooth. Sólo con el empleo de técnicas que procesan la señal en la capa fisica puede evitarse la señal de Bluetooth sobre la pasabanda Wi-Fi de modo que el ACK satisfactoriamente pueda ser procesado. Las técnicas de capa fisica afectan directamente el costo del sistema más que las técnicas de capa MAC, entonces esto debe ser considerado.

Bandas de Frecuencia Alternas

Algunos en la industria han colocado los problemas de coexistencia en la banda de frecuencia de 2.4 GHz como la motivación para apresurar la migración a los estandares WLAN en 5 GHz como IEEE 802.11a e HiperLan2. Los problemas de las WLAN en 5 GHz requieren un artículo separado, pero los puntos relevantes son resumidos aquí:
  • Se requieren casi cinco veces el poder de RF(en comparacion a 2.4GHZ) para cubrir la misma distancia, todos los otros factores permanecen iguales. Como los amplificadores de poder de RF en 5 GHz son relativamente caros, los sistemas IEEE 802.11a cubrirán una distancia más pequeña, costarán más, o ambos.
  • Ademas la propagación de RF por barreras como paredes es también algo más pobre en 5 GHz.



Fuente: http://www.ldc.usb.ve/~figueira/Cursos/redes2/EXPOSICIONES/Wi-Fi_Bluetooth/Informe/Tecnicas.htm

1 comentario:

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