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Red heterogénea

En redes informáticas , una red heterogénea es una red que conecta ordenadores y otros dispositivos en la que los sistemas operativos y protocolos tienen diferencias significativas. Por ejemplo, las redes de área local (LAN) que conectan ordenadores Windows , Linux y Macintosh son heterogéneas . [1] [2]

Red heterogénea también describe redes inalámbricas que utilizan diferentes tecnologías de acceso. Por ejemplo, una red inalámbrica que proporciona un servicio a través de una LAN inalámbrica y es capaz de mantener el servicio al cambiar a una red celular se denomina red heterogénea inalámbrica. [ cita requerida ]

Red Het

La referencia a una HetNet a menudo indica el uso de múltiples tipos de nodos de acceso en una red inalámbrica. Una red de área amplia puede utilizar alguna combinación de macroceldas , picoceldas y femtoceldas para ofrecer cobertura inalámbrica en un entorno con una amplia variedad de zonas de cobertura inalámbrica, que van desde un entorno exterior abierto hasta edificios de oficinas, hogares y áreas subterráneas. Los expertos en telefonía móvil definen una HetNet como una red con una interoperación compleja entre elementos de red macrocelda, célula pequeña y, en algunos casos, WiFi utilizados juntos para proporcionar un mosaico de cobertura, con capacidad de transferencia entre elementos de red. [3] Un estudio de ARCchart estima que las HetNets ayudarán a impulsar el mercado de infraestructura móvil para representar casi US$57 mil millones en gasto a nivel mundial para 2017. [4] Small Cell Forum define la HetNet como un "entorno multi-x: multi-tecnología, multi-dominio, multi-espectro, multi-operador y multi-proveedor". Debe ser capaz de automatizar la reconfiguración de su operación para brindar una calidad de servicio garantizada en toda la red, y lo suficientemente flexible para adaptarse a las cambiantes necesidades de los usuarios, los objetivos comerciales y los comportamientos de los suscriptores. [5]

Arquitectura de HetNet

Desde una perspectiva arquitectónica, se puede considerar que HetNet abarca funciones convencionales de red de acceso por radio (RAN), capacidad de transporte de RAN, celdas pequeñas y funcionalidad Wi-Fi, que cada vez se virtualizan más y se entregan en un entorno operativo donde el alcance del control incluye recursos del centro de datos asociados con computación, redes y almacenamiento. [6]

En este marco, la funcionalidad de red autooptimizable (SON) es esencial para permitir una densificación de red de orden de magnitud con celdas pequeñas. La autoconfiguración o "plug and play" reduce el tiempo y el costo de implementación, mientras que la autooptimización garantiza que la red se autoajuste para lograr la máxima eficiencia a medida que cambian las condiciones. La demanda de tráfico, los movimientos de los usuarios y la combinación de servicios evolucionarán con el tiempo, y la red debe adaptarse para mantener el ritmo. Por lo tanto, estas capacidades SON mejoradas deberán tener en cuenta las necesidades cambiantes de los usuarios, los objetivos comerciales y los comportamientos de los suscriptores. [ cita requerida ]

Es importante destacar que las funciones asociadas con las operaciones y la gestión de HetNet toman la capacidad SON anterior, que puede haber estado dirigida solo a un único dominio o tecnología, y la expanden para brindar una gestión automatizada de la calidad del servicio en toda la HetNet. [7]

Inalámbrico

Una red inalámbrica heterogénea (HWN) es un caso especial de una HetNet. Mientras que una HetNet puede consistir en una red de computadoras o dispositivos con diferentes capacidades en términos de sistemas operativos, hardware, protocolos, etc., una HWN es una red inalámbrica que consiste en dispositivos que utilizan diferentes tecnologías de acceso por radio (RAT) subyacentes. [8]

Aún quedan varios problemas por resolver en las redes inalámbricas heterogéneas, como:

Una red inalámbrica de banda ancha (HWN) tiene varias ventajas en comparación con una red inalámbrica homogénea tradicional, entre ellas, una mayor fiabilidad, una mejor eficiencia espectral y una mayor cobertura. La fiabilidad mejora porque, cuando falla una RAT concreta dentro de la HWN, puede que aún sea posible mantener la conexión recurriendo a otra RAT. La eficiencia espectral mejora haciendo uso de RAT, que pueden tener pocos usuarios mediante el uso del equilibrio de carga entre RAT, y la cobertura puede mejorarse porque diferentes RAT pueden llenar los huecos en la cobertura que ninguna de las redes individuales por sí sola podría llenar. [ cita requerida ]

Semántica

Desde un punto de vista semántico, la terminología de red heterogénea puede tener diferentes connotaciones en las telecomunicaciones inalámbricas. Por ejemplo, podría referirse al paradigma de interoperabilidad sin fisuras y ubicua entre varios protocolos de cobertura múltiple (también conocido como HetNet ). De lo contrario, podría referirse a la distribución espacial no uniforme de usuarios o nodos inalámbricos (también conocido como falta de homogeneidad espacial ). Por lo tanto, utilizar el término "red heterogénea" sin ponerlo en contexto puede resultar una fuente de confusión en la literatura científica y durante el ciclo de revisión por pares. De hecho, la confusión puede agravarse aún más, especialmente a la luz del hecho de que el paradigma HetNet a menudo también se investiga desde un ángulo geométrico . [15]

Véase también

Referencias

  1. ^ Delphinanto, A.; Hillen, BAG; Passchier, I.; Van Schoonhoven, BHA; Den Hartog, FTH (2009). "Descubrimiento y gestión remota de dispositivos de usuario final en redes privadas heterogéneas". 2009 6th IEEE Consumer Communications and Networking Conference . págs. 1–5. doi :10.1109/CCNC.2009.4784889. ISBN 978-1-4244-2308-8.S2CID 13955396  .
  2. ^ Delphinanto, Archi; Koonen, Ton; Den Hartog, Frank (2011). "Sondeo de ancho de banda disponible de extremo a extremo en redes domésticas IP heterogéneas". Conferencia IEEE sobre comunicaciones y redes para consumidores (CCNC) de 2011. págs. 431–435. doi :10.1109/CCNC.2011.5766506. ISBN 978-1-4244-8789-9.S2CID 9558852  .
  3. ^ "HetNet Forecast". Expertos en telefonía móvil. Archivado desde el original el 18 de septiembre de 2011. Consultado el 24 de junio de 2011 .
  4. ^ "Resumen y previsiones del mercado de HetNet: macrocélulas, pequeñas células y descarga de Wi-Fi". ARCchart. Archivado desde el original el 25 de noviembre de 2012. Consultado el 17 de noviembre de 2012 .
  5. ^ Small Cell Forum (2016). Descripción general de HetNet y SON. Small Cell Forum.
  6. ^ Small Cell Forum (2016). Marco de arquitectura HetNet integrado. Small Cell Forum.
  7. ^ Small Cell Forum (2016). Función de SON en el proceso de implementación de HetNet. Small Cell Forum.
  8. ^ Melhem El Helou; Samer Lahoud; Marc Ibrahim; Kinda Khawam (abril de 2013). "Un enfoque híbrido para la selección de tecnología de acceso por radio en redes inalámbricas heterogéneas". 19.ª Conferencia Europea de Tecnologías Inalámbricas - Actas . Archivado desde el original el 2 de octubre de 2016. Consultado el 7 de octubre de 2013 .{{cite web}}: CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace )
  9. ^ Li, Pan; Fang, Yuguang (2010). "La capacidad de las redes inalámbricas heterogéneas". Actas de 2010 IEEE INFOCOM . págs. 1–9. doi :10.1109/INFCOM.2010.5462072. ISBN 978-1-4244-5836-3.S2CID10140222  .​
  10. ^ Barbu, Oana-Elena; Fratu, Octavian (2011). "Un facilitador de la interoperabilidad en redes inalámbricas heterogéneas". 2011 2nd International Conference on Wireless Communication, Vehicular Technology, Information Theory and Aerospace & Electronic Systems Technology (Wireless VITAE) . págs. 1–5. doi :10.1109/WIRELESSVITAE.2011.5940885. ISBN . 978-1-4577-0786-5. Número de identificación del sujeto  15028304.
  11. ^ Shih Jung Wu (agosto de 2010). "Un mecanismo de decisión de transferencia inteligente para redes inalámbricas heterogéneas". Int. Conf. On Networked Computing and Advanced Information Management -Proceedings : 688–693. Archivado desde el original el 25 de marzo de 2018. Consultado el 7 de octubre de 2013 .{{cite journal}}: CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace )
  12. ^ SG T Karetsos, A. Rouskas y F. Foukalas "Desvío de tráfico energéticamente eficiente en redes LTE HetNets con relés móviles". IEEE WiMob, octubre de 2015.
  13. ^ Ernst, Jason B.; Nasser, Nidal; Rodrigues, Joel (2012). "Modelado de interferencias de cocanal entre RAT en redes inalámbricas heterogéneas". Conferencia Internacional sobre Comunicaciones (ICC) del IEEE de 2012. págs. 5321–5325. doi :10.1109/ICC.2012.6364654. ISBN 978-1-4577-2053-6. Número de identificación del sujeto  14700286.
  14. ^ Galanopoulos, Apostolos; Foukalas, Fotis; Tsiftsis, Theodoros A. (2019). "Agregación de múltiples RAT mediante reasignación de espectro para futuras redes inalámbricas". Comunicaciones personales inalámbricas . 111 (3): 1545–1562. doi :10.1007/s11277-019-06939-1. S2CID  255131078.
  15. ^ Mouhamed Abdulla (22 de septiembre de 2012). Fundamentos del modelado y análisis espacial estocástico de redes inalámbricas y su impacto en las pérdidas de canal (tesis doctoral). Universidad Concordia. Nota al pie, pág. 126.