REDES MESH WIFI EL FUTURO EN MOVILIDAD

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1 REDES MESH WIFI EL FUTURO EN MOVILIDAD

2 INDICE 1. NECESIDAD PARA LAS REDES MESH WIFI 2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS REDES MESH 3. ELEMENTOS DE LA RED MESH WIFI 4. LA IMPORTANCIA DE LAS ETAPAS DE RADIO 5. ENRUTAMIENTO DE REDES MESH 6. APLICACIONES MESH

3 NECESIDAD PARA LAS REDES MESH WIFI

4 NECESIDAD PARA REDES MESH WIFI WLAN ha sido un éxito, revolucionando las redes LAN tradicionales. WLAN fue definida para accesos con pocos usuarios, en interiores y poco extensas. MESH WIFI permite aumentar la cobertura de redes WLAN, facilitar su despliegue y eliminar la necesidad de cableados.

5 NECESIDAD PARA REDES MESH RED LAN En redes WLAN tradicionales siempre era necesario cablear los puntos de acceso inalámbricos (AP). AP AP Los usuarios se conectaban para acceder a LAN s o internet. No se creaban servicios específicos. Pocas veces se creaban VLAN s sobre WLAN para distinguir servicios o grupos de usuarios. AP AP REDES WLAN TRADIONALES NO PERMITEN GRANDES DESPLIEGUES

6 NECESIDAD PARA MESH Las redes Mesh se basan en puntos de acceso que implementan la zona de cobertura y el troncal de comunicaciones c c o en un solo o equipo Ventajas principales: Eliminan el cableado de las redes inalámbricas Permiten despliegues rápidos No son necesarias obras para canalizaciones. Es la única solución actual que q permite la total movilidad de los usuarios.

7 C ARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS REDES MESH WIFI

8 CARACTERÍSTICAS El nuevo estándar IEEE s definirá Mesh estará ádisponible ibl para la primera mitad de La red Mesh se define para la subcapa MAC a nivel 2. La capa física de WLAN se mantiene, se utilizan los estándar a/b/g. Se definen VSSID para la creación y gestión de VLAN Se han definido protocolos para el autodescubrimiento y autoreparación de la red. Una red Mesh puede estar formada por subredes Mesh más pequeñas pq sin afectar al usuario. Permite Roaming entre nodos y subredes, hasta ahora de baja velocidad y en un fututo de alta velocidad (pendiente de r).

9 ELEMENTOS DE LAS REDES MESH

10 ELEMENTOS REDES MESH NM: Nodo Mesh, es el responsable de establecer los paths de comunicaciones con el resto de nodos de la red y mantener las comunicaciones. AP: La funcionalidad de los Nodos Mesh, que permiten crear y gestionar la capa de servicio a los usuarios. GT: Gateway que permite el acceso a la red externa (requiere protocolos de Bridging) RED EXTERNA GT NM NM AP NM AP NM

11 ELEMENTOS REDES MESH Los nodos Mesh son los elementos principales: Equipos WLAN de una o múltiples etapas de radio que permiten definir las siguientes capas lógicas: Capa de servicio (AP): En la que se definen los usuarios y sus características de conexión (encriptación, VLAN, tipo de protocolo, etc.). Capa Uplink: Utilizada para encaminar el tráfico intramesh en dirección al GT. Capa Downlink: Encamina el tráfico intramesh desde el GT al nodo Mesh final.

12 ELEMENTOS REDES MESH SOFTWARE DE GESTIÓN DE LA RED Por su característica de autoreparación es necesario un software de gestión que permita determinar la operatividad de los nodos. Debe permitir propagar a todos los nodos los cambios en las configuraciones. Mostrar las conexiones Mesh establecidas entre los nodos.

13 IMPORTANCIA DE LAS ETAPAS DE RADIO

14 LA IMPORTANCIA DE LAS ETAPAS DE RADIO El tráfico intramesh define el ancho de banda disponible, variando en función dl del número denodos, d etapas y estado de los enlaces. La utilización de la capa física de WLAN para formar troncales, crea una limitación en el ancho de banda a considerar en cada red: - Sólo se pueden utilizar los canales y frecuencias definidas para WLAN. Normalmente, en las redes Mesh, un aumento en el número de nodos hace disminuir el ancho de banda disponible, a no ser que se utilicen equipos de más de 2 radios.

15 LA IMPORTANCIA DE LAS ETAPAS DE RADIO REDES CON UNA ETAPA DE RADIO Se basan en puntos de acceso con una sola etapa de radio para servicio, Uplink y Downlink. Deben trabajar todos los nodos en el mismo canal (normalmente en el estándar g) El ancho de banda del troncal disminuye según aumentan los Nodos Mesh. Sólo se pueden utilizar antenas omnidireccionales BAJA CALIDAD DE SERVICIO Y ANCHOS DE BANDA EN TRONCAL

16 LA IMPORTANCIA DE LAS ETAPAS DE RADIO REDES CON NODOS DE DOS ETAPAS Se basan en puntos de acceso con dos etapas de radio, una para servicio y otra para Uplink y Downlink. Óptimas para redes de tamaño medio o con múltiples Gateways. Normalmentelacapadeservicioseimplementaen g y el troncal Mesh en a El ancho de banda del troncal disminuye según aumentan los puntos de acceso.

17 LA IMPORTANCIA DE LAS ETAPAS DE RADIO REDES CON NODOS TRIPLES Y CUÁDRUPLES Se basan en puntos de acceso con varias etapas de radio, una para servicio y varias para Uplink y Downlink. Óptimas para redes de gran tamaño o con pocos Gateways. El ancho de banda del troncal se puede p mantener en toda la red. Requiere planificación en ingeniería de despliegue

18 ENRUTAMIENTO EN REDES MESH

19 ENRUTAMIENTO EN REDES MESH HYBRID WIRELESS MESH PROTOCOL (HWMP) HWMP es el protocolo de enrutamiento obligatorio para garantizar la interoperatividad (pendiente de aprobación). Combina el concepto de descubrimiento de rutas bajo demanda con el de creación de ábld árbol deenrutamiento t pro-activo. Rutas bajo demanda da una gran flexibilidad para la creación de redes Mesh donde los nodos son móviles (aplicaciones de emergencia y militares). Enrutamiento Pro-activo reduce la carga de trafico de control intra-mesh en redes con nodos fijos.

20 ENRUTAMIENTO EN REDES MESH HYBRID WIRELESS MESH PROTOCOL (HWMP) RUTAS BAJO DEMANDA Permite obtener a los nodos móviles nuevas rutas para los destinos de forma rápida sin mantener rutas no activas. El emisor envía un comando RRQ (route request packets) en broadcast. La ruta se crea con la respuesta del destinatario con un comando de Route Reply al nodo intermedio que tiene una ruta válida al emisor. La ruta se mantiene hasta que hay una pérdida de comunicación de alguno de los nodos, en ese caso un mensaje de Routeerrorseemiteysecomienzael proceso de nuevo. R E Emisor envía RRQ R E Receptor crea la ruta

21 ENRUTAMIENTO EN REDES MESH HYBRID WIRELESS MESH PROTOCOL (HWMP) ENRUTAMIENTO PROACTIVO Se crea una tabla de enrutamiento en cada nodo como respuesta a la petición del Gateway en broadcast. Los Nodos Mesh calculan el mejor camino hasta el Gateway en función del número de saltos y almacenan las distintas subrutas. En caso de pérdida de comunicación de un nodo con el Gateway se emite un mensaje de error por el nodo identificando un cambio de ruta al resto de la red. GT Petición gateway Ruta preestablecida 6

22 APLICACIONES MESH

23 APLICACIONES REDES MESH Las redes Mesh están orientadas a la creación de entornos de comunicaciones para usuarios móviles reduciendo al máximo los cableados. La mayoría de los usuarios utilizan dispositivos móviles WIFI, siendo Mesh la única solución actual que permite su conectividad. Mesh WIFI es complementaria a las tecnologías de acceso inalámbricas actuales (802.16d y redes punto multipunto). Mesh WIFI es la única solución actual para acceso móvil en zonas urbanas con obstáculos.

24 APLICACIONES REDES MESH APLICACIONES PARA OFICINAS Las redes Mesh en el entorno de oficinas son útiles para zonas donde es difícil y costoso la instalación de redes cableadas. La posibilidad de utilizar equipos multiradio permite crear redes de alta capacidad, imprescindibles para entornos de gran ancho de banda. Mejora la productividad y la reubicación de los empleados en nuevos puestos de trabajo.

25 APLICACIONES REDES MESH APLICACIONES PARA CAMPUS Permite la conectividad continua en grandes áreas geográficas, donde la instalación de redes cableadas es demasiado costoso. Permite servicios de valor añadido, como publicidad, servicios de localización, seguridad, etc. Es la única alternativa viable y menos costosa de las existentes en el mercado para este tipo de soluciones. Automatiza servicios para la ciudadanía, tales como lecturas de contadores, tele-asistencia, etc.

26 APLICACIONES REDES MESH APLICACIONES PARA SERVICIOS DE SEGURIDAD Y EMERGENCIA Las redes Mesh permiten a los servicios de seguridad y emergencia crear una red de comunicaciones al instante en cualquier zona que sea necesaria su intervención. Facilita la comunicación, localización de trabajadores de emergencia, monitorización de su estado físico y transmisión de vídeo e imágenes para hacer frente, de forma eficiente, a este tipo de situaciones. Los vehículos de emergencia pueden funcionar como nodos mesh.

27 EJEMPLOS CIUDADES CON MUNI-WIFI San Francisco: bajo modelo concesión a Google y Earthlink Philladelphia: Bajo modelo de concesión a Earthlink, Nueva Orleans: Donación de equipos de Intel, recuperación después del paso del Huracán, única red de comunicaciones disponible durante meses después del desastre. Nueva York: Está desplegando una red Mesh WIFI para servicios de emergencia. Otras ciudades en EE.UU. Londres: Ha iniciado el despliegue de la red, si bien es desconocen los detalles. Taipei: Está completamente cubierta con una red Mesh WIFI. Singapur: Está en este momento desplegando una red completa con un nuevo modelo de negocio.

28 GRACIAS ANTONIO ALFÉREZ BURILLO DTOR. ÁREA DE TELECOMUNICACIONES

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