Combinación de técnicas de Network Coding y codificación lineal aleatoria sobre redes malladas inalámbricas

Abstract

RESUMEN: En este documento se describe el estudio que se ha desarrollado para analizar la influencia de las técnicas de network coding, combinadas con codificación lineal aleatoria, en el rendimiento en servicios de transmisión fiables sobre malladas inalámbricas. Concretamente, se aplicarán sobre un único flujo de datos (intra-flow) y utilizando UDP como protocolo de transporte. Este tipo de técnicas se basan en que los nodos intermedios dejan de tener un papel pasivo, fomentando una mejora del rendimiento e incrementando la robustez de la transmisión. El fuerte crecimiento en el uso de tecnologías inalámbricas ha propiciado constantes avances en este campo. Entre ellos destacan las redes malladas inalámbricas, que se han consolidado como una alternativa barata y sencilla para extender la cobertura de despliegues tradicionales. Sus características hacen que puedan beneficiarse de las ventajas ofrecidas por network coding. Sin embargo, este tipo de técnicas no son aún maduras y no existen numerosos estudios sobre las posibilidades reales de su uso. Para poder conocer los beneficios y problemas que supone el uso de técnicas de network coding, se ha hecho uso de la herramienta ns-3. Tras una extensa campaña de simulaciones, se han observado mejoras, en términos de throughput, de hasta un 200% en comparación con TCP.

ABSTRACT: This report presents a study of the benefits brought about by the use of network coding techniques, together with random linear coding, regarding the performance of reliable communication services over wireless mesh networks. In particular, we work with a single data flow (intra-flow) and we use UDP as the transport layer protocol. This kind of techniques foster the intermediate nodes to take a more active role, helping to improve the achieve performance and the reliability of the communications. The remarkable growth of wireless technologies usage has contributed to continuous progresses in this field. An outstanding example is the so-called wireless mesh networks, which have be come a cheap and simple alternative to extend the coverage of traditional network deployments. Their characteristics make them appropriate to assess the advantages offered by network coding techniques. However, this type of solutions are not mature enough and there do not exist many studies on the real possibilities of their performance. In order to understand the benefits and problems related to network coding, we have used the ns-3 simulator. By means of a thorough simulation study, we have assessed throughput improvements up to 200 %, as compared with the legacy TCP.