Tecnologías Específicas

Ingeniería de Computadores
Tecnologías de la Información

Descripcion y Objetivos

Desde su creación con la primera versión del estándar IEEE 802.11 en 1997, las redes Wi-Fi han evolucionado masivamente. Tanto es así que ha pasado de ofrecer conexiones de hasta 2 Mbps en la primera versión hasta los 9.6 Gbps teóricos con Wi-Fi 6e [1]. Por si fuera poco, Wi-Fi 7 ya está en desarrollo y la definición de su capa física puede alcanzar hasta los 40 Gbps. No obstante, el rendimiento teórico se ve afectado por factores externos, como la movilidad, la distancia, la cantidad de despliegues adyacentes, etc. Además, estos factores pueden afectar de manera muy distinta a cada uno de los estándares dado que sus capas físicas e incluso las bandas de frecuencias utilizadas son diferentes. 

En ocasiones, evaluar las capacidades de este tipo de redes en entornos reales es costoso debido al coste del equipo hardware. Además, Wi-Fi 7 todavía no está disponible a nivel comercial. Es por ello que, a menudo, las prestaciones de las redes se evalúan usando simuladores de red como NS-3 [3]. En este contexto, este TFG tiene como objetivo, la evaluación y comparación de las prestaciones de Wi-Fi 6, Wi-Fi 6e y Wi-Fi 7. Más concretamente, el TFG tiene como objetivo el diseño de escenarios exhaustivos para evaluar estos estándares Wi-Fi utilizando las herramientas proporcionadas por NS-3, y la implementación de las estructuras de datos necesarias para la recogida y análisis de los datos generados por las simulaciones.

 

Metodología y Competencias

Se llevarán a cabo reuniones periódicas bisemanales en las que se hará un control del progreso del siguiente plan de trabajo:

1. Revisión de los conceptos básicos de las transmisiones en redes Wi-Fi, especialmente aquellas relativas a los estándares Wi-Fi 6, Wi-Fi 6e y Wi-Fi 7
2. Revisión del estado del arte y otros trabajos donde se realicen evaluación de prestaciones aisladas de estos estándares
3. Compilación y ejecución del simulador
4. Diseño de escenarios a evaluar utilizando las herramientas proporcionadas por el simulador, e implementación de las estructuras de datos necesarias para la recogida y análisis de datos
5. Evaluación de prestaciones
6. Escritura de la memoria

Las competencias desarrolladas a lo largo de este proyecto son:

• [IC4] Capacidad de diseñar e implementar software de sistema y de comunicaciones.
• [IC8] Capacidad para diseñar, desplegar, administrar y gestionar redes de computadores.
• [TI2] Capacidad para seleccionar, diseñar, desplegar, integrar, evaluar, construir, gestionar, explotar y mantener las tecnologías de hardware, software y redes, dentro de los parámetros de coste y calidad adecuados.
• [TI4] Capacidad para seleccionar, diseñar, desplegar, integrar y gestionar redes e infraestructuras de comunicaciones en una organización.
• [CO7] Conocimiento, diseño y utilización de forma eficiente de los tipos y estructuras de datos más adecuados para la resolución de un problema.

 

Medios a utilizar

Todos los recursos software que se utilizarán para la realización de este TFG tales como compiladores, librerías, etc., así como el simulador existente, son de libre disposición. Cualesquiera medios requeridos por el alumno o alumna para su realización podrán ponerse a disposición en la ESII o en el I3A.

 

Bibliografía

[1]" Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 1: Enhancements for High-Efficiency WLAN," in IEEE Std 802.11ax-2021 (Amendment to IEEE Std 802.11-2020) , vol., no., pp.1-767, 19 May 2021, doi: 10.1109/IEEESTD.2021.9442429. 

[2] E. Khorov, I. Levitsky and I. F. Akyildiz, "Current Status and Directions of IEEE 802.11be, the Future Wi-Fi 7," in IEEE Access, vol. 8, pp. 88664-88688, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.2993448. 

[3] Riley, G.F., Henderson, T.R. (2010). The ns-3 Network Simulator. In: Wehrle, K., Güneş, M., Gross, J. (eds) Modeling and Tools for Network Simulation. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-12331-3_2